飞行所用的火箭仅比土星五号的第三级长3.4米，甚至还不如阿波罗指令舱的逃生系统火箭的力量大。土星5号基本上是由在阿拉巴马州的亨茨维尔的马歇尔航天飞行中心设计完成的，而其中也有很多主要的系统，如推进系统等等是由分包商设计。它使用了大推力的新型火箭发动机F1和J-2作为推进设备。在测试时，这些发动机震碎了周围房屋的窗户。设计者很早就决定在土星1号计划中尽可能多的使用新技术。因此，土星5号的第三级S-IVB实际上就是基于土星1号的第二级S-IV。控制土星5号的仪器设备和土星1号的也有共同之处。有一个流行的