Tek yakıtlı roket
Kimyasal-tepkime ile çalışan tek-yakıtlı roketler

Kimyasal tepkime ile çalışan tek-yakıtlı roketler için, itkiye sebep olan tepkime için gerekli olan güç ve sonucunda oluşan itki kimyasal maddenin kendisi tarafından sağlanmaktadır. Uzay aracını itmek için gerekli olan enerji, tepkimeye giren kimyasal maddenin moleküllerindeki kimyasal bağların içinde bulunmaktadır.
En çok kullanılan tekli-yakıt, aynı zamanda indirgen madde özelliğine sahip olan hidrazin (N2H4) isimli kimyasal maddedir. En yaygın katalizör ise iridyum ile kaplanmış tanecikli/granül yapıdaki alümina ya da diğer adıyla alüminyum oksittir. Bu kaplamalı granüller genellikle (geçmişte Shell tarafından üretilmiş olan) Aerojet S-405 ya da (geçmişte Kali Chemie tarafından üretilmiş olan) W.C.Heraeus H-KC 12 GA gibi ticari markaların altında bulunurlar. Hidrazin için ateşleyici (ing: igniter) gerekmemektedir. 'Shell 405' hidrazinle temas ettiğinde hidrazin'in ayrışmasına sebep olduğundan, 'Shel 405' kendiliğinden katalist olarak adlandırılır. Hidrazin'in ayrışma işlemi yüksek derecede ekzotermiktir ve sonuç olarak 1000 °C (1800 °F) sıcaklığa erişen, nitrojen, hidrojen ve amonyak karışımı olan bir gaz üretir. Tek-yakıtlı roketin tek kısıtlayıcı yönü kullanım süresidir ve bu süre temel olarak katalizörün kullanım süresine bağlıdır. Katalizör, katalitik zehre ve katalitik yıpranmaya (miktarda azalmaya) maruz kalabilir ve sonuç olarak katalizörlük işlevini göremez hala gelebilir. Bir diğer tekli-yakıt ise hidrojen peroksit isimli kimyasal bileşiktir. Bu kimyasal madde %90 ya da daha yüksek oranlarda saflaştırıldığında yüksek sıcaklıklarda kendiliğinden ayrışmaya başlar. Aksi takdirde ayrışma için katalizör gerekmektedir.
Kimyasal-tepkime ile çalışan tek-yakıtlı roket sistemlerinin çoğunda bir adet yakıt tankı bulunur. Bu yakıt tankları genellikle titanyum'dan veya alüminyum'dan yapılmış küre şeklindedir ve iç kısmında yakıtı tutan etilen-propilen kauçuk'tan yapılmış bir iç-tank/kap'tan ya da yakıtla doldurulmuş olan ve yüzey gerilimi esasıyla çalışan yakıt yönetim cihazından oluşur. Sonrasında tank helyum ya da nitrojen gazı yardımıyla basınçlandırılır. Tanka doldurulmuş olan basınçlı gaz yakıtın motorlardan dışarı çıkmasına yarar. Bir boru, tankı dikme valfine ve sonrasında ise dikme valfini roket motorunun ayrıştırma odasına bağlar. Genel olarak, bir uydu, sadece bir motor yerine, her birinde ayrı bir valf olan 2 ile 12 arasında motora sahiptir.
Uydularda ve uzay sondalarında yönelim denetimi için kullanılan roket motorları sıklıkla çok küçük olur(~25mm çapında) ve (bir düzlemde) 4 yöne bakacak şekilde gruplar halinde yerleştirilirler.
Roketin ateşlenmesi için, bilgisayar küçük bir elektromıknatıs üzerinden doğru akım geçirerek dikme valfiini açmaktadır. Ateşleme genellikle çok kısadır (birkaç milisaniye). Eğer atmosfer içinde çalıştırılıyorsa metal kutu içine atılan çakıl taşı gibi bir ses çıkarır. Çalışma süresi uzarsa keskin bir tıslama sesine dönüşmektedir.
Kimyasal-tepkime türündeki tekli-yakıtlar diğer bazı itki teknolojileri kadar verimli değillerdir. Mühendisler, basitliğe ve güvenilirliğe olan ihtiyaçları yüksek miktarda itki kuvvetine olan ihtiyaca ağır bastığı durumlarda tekli-yakıt sistemlerini seçerler. Eğer itki sisteminin çok fazla miktarda itki kuvveti üretilmesi ya da gezegenler arası uzar araçlarının ana motorunda olduğu üzere yüksek özgül itici kuvvet değerine sahip olması gerektiği durumlarda diğer teknolojiler kullanılmaktadır.