イプシロンロケット
第1段にはH-IIAロケット等に使用されているSRB-Aを改良したものを、第2段と3段にはM-Vロケットの第3段とキックステージを改良したものを流用する(試験機の構成と諸元を参照)。強化型では第2段を新規開発し、第3段を中心に試験機の改良型を使用する(強化型の構成と諸元を参照)。
イプシロン (Ε) の名前は、ラムダ (Λ) ロケット・ミュー (Μ) ロケットなど日本で開発されてきた固体ロケット技術を受け継ぐ意味を込めギリシア文字が用いられた。公式には「Evolution & Excellence(技術の革新・発展)」「Exploration(宇宙の開拓)」「Education(技術者の育成)」に由来する。また試験1号機の打ち上げ後の記者会見で、「ε(イプシロン)」が数学で小さい数字を表し、イプシロンロケットが、ミュー(M)ロケットを受け継ぎながら、全く別次元に変身したロケットなため「m(ミュー)」を横倒しにした「ε(イプシロン)」と命名されたことが明らかにされている。正式な名称のない頃から、一部報道で名称は「イプシロン(エプシロン)ロケット」が有力候補とされていた。また、ISASのOBなどが参加するトークライブなどでは、「いいロケット」の駄洒落で「Eロケット」→「イプシロンロケット」になったと言う話が公式決定前から出ている。イプシロンSの「S」には、Synergy(シナジー)、Speed(即応性)、Smart(高性能)、Superior(競争力)、Service(打上げ輸送サービス)の意味が込められている。
イプシロンロケットは2013年11月7日に、公益財団法人日本デザイン振興会による2013年度グッドデザイン賞において金賞(経済産業大臣賞)を受賞している。
第2段と第3段の艤装を簡素化し、第3段機器搭載構造と電力シーケンス分配器を小型・軽量化する。電力シーケンス分配器は半導体リレーを新規開発することで、機械式リレーから12kg以上軽量化させて重量を半減させる。第3段は試験機のKM-V2bの改良型のKM-V2cとなる。第2段と第3段のいずれも伸展ノズルが廃止される。
試験機のPBS(ポストブーストステージ)には3つの推進薬タンクがあり押しガスに窒素を使っていたが、強化型オプション形態となる3号機のPBSからは、信頼性向上のため、1つの大型推進薬タンクとし、押しガスにはヘリウムを使用する。また試験機で第3段燃焼中の姿勢調整を担っていたPBS付属のラムライン推進系を、3号機では削除し、この分の軌道誤差の修正はPBS自身で行うようにする。
強化型ではERGとASNARO-2の両衛星の打ち上げに対応させるために、太陽同期軌道打ち上げ能力が試験機の450kgから約30%増の590kg以上に強化され、フェアリングの衛星包絡域も15%拡大される。これを同時に達成するために、第2段モーターにM-35が新規開発される。M-35ではM-34cと比べて、モーター径を2.2mから2.5mに拡大させ、推進薬を約11トンから15トンに増量させ、推進薬の一つのアルミニウム粉末をSRB-Aと共通化し、推進薬燃焼速度の調整方式と推進薬充填形状を変更することで低廉化を図る。また、モーターケースの更なる軽量化も図られる。モーターケースはCFRP製で、従来までは設計係数(安全係数)が1.5に設定されていたが、技術の進歩によりCFRPの品質の誤差が十分に解消されているとして、M-35のモーターケースでは設計係数を金属製と同様の1.25に落とす。これにより、仮にモーターケースが同様の大きさの場合20%軽量化できることになった。またモーターケースと推進剤の間の断熱・水密・気密の3層構造を単層化して軽量化する。M-35の初の燃焼試験は2015年12月21日に能代ロケット実験場で行われた。さらに、フェアリングの外に第2段のM-35が配置(2段エクスポーズ化)されるようすることでフェアリングの全長を最適化し衛星包絡域の拡大を達成する。