При посадке используется, для гашения горизонтальной скорости, тормозной парашют, и, в дополнение к нему, - аэродинамический тормоз (разделяющийся руль направления).

Внутри ракетоплан разделён на отсек экипажа, находящийся в передней части фюзеляжа, большой грузовой отсек и хвостовой двигательный отсек.

Отсек экипажа двухпалубный, рассчитан в норме на 7 астронавтов, хотя был запуск STS-61A с 8 астронавтами, при спасательной операции может принять ещё троих, доводя экипаж до 11 человек.

Его объём составляет 65,8 м³, имеет 11 окон и иллюминаторов.

В отличие от грузового отсека, в отсеке экипажа поддерживается постоянное давление.

Отсек экипажа разделён на три подотсека: полётную палубу (кабину управления), салон и переходный воздушный шлюз.

Кресло командира экипажа находится в кабине слева, кресло пилота - справа, органы управления полностью продублированы, так что и капитан, и пилот может управлять в одиночку.

В кабине в общей сложности отображается более двух тысяч показаний приборов.

Астронавты живут в салоне, там находится стол, спальные места, там же хранится дополнительное оборудование и находится станция оператора экспериментов.

В воздушном шлюзе находятся скафандры для двух астронавтов и инструменты для работы в открытом космосе.

В грузовом отсеке располагаются доставляемые на орбиту грузы.

Наиболее известной деталью грузового отсека является Система удалённого манипулирования (Remote Manipulator System, сокр. RMS) - механическая рука длиной 15,2 м, управляемая из кабины ракетоплана.

Механическая рука применяется для фиксирования и манипуляций с грузами в грузовом отсеке.

Створки люка грузового отсека имеют встроенные радиаторы и используются для отвода тепла

Старт системы выполняется вертикально, на полной тяге маршевых двигателей шаттла (SSME) и двух твердотопливных ускорителей, при этом последние создают около 80 % стартовой тяги системы.

Зажигание трёх маршевых двигателей происходит за 6,6 секунд до назначенного времени старта (Т).

Двигатели включаются последовательно, с интервалом 120 миллисекунд.

В течение трёх секунд двигатели выходят на стартовую мощность (100 %) тяги.

Точно в момент старта (Т=0) производится одновременное зажигание боковых ускорителей и подрыв восьми пироболтов, обеспечивающих крепление системы к стартовому комплексу.

Начинается подъём системы.

Непосредственно после отхода от стартового комплекса начинается разворот системы по тангажу, вращению и рысканию для выхода на азимут целевого наклонения орбиты.

В ходе дальнейшего подъёма с постепенным уменьшением тангажа (траектория отклоняется от вертикали к горизонту, в конфигурации «спиной вниз») выполняется несколько кратковременных дросселирований маршевых двигателей с целью снижения динамических нагрузок на конструкцию.

Так, на участке максимального аэродинамического сопротивления (Max Q) мощность маршевых двигателей дросселируется до 72 %.