Atlantis acoplada na estação espacial MIR, fotografada pela tripulação da missão Mir-19 em 4 de julho de 1995
    O lançamento feito da mesma maneira que os foguetes: numa plataforma, com o veículo na posição vertical. No momento do lançamento, os sistemas de propulsão do veículo exercem um impulso de aproximadamente 30.800.000 newton. Este valor equivale a soma do impulso de descolagem de 30 aviões do modelo Jumbo 747. Quando o vaivém atinge 45 km de altitude, os foguetes propulsores se separam do veículo e caem no mar, sendo posteriormente recuperados. Ao chegar a 110 km da superfície o combustível acaba, e o tanque externo separa-se da nave. A estrutura acaba se desintegrando quando reentra na atmosfera.
   Os sistemas de manobras orbitais encarregam-se de colocar o vaivém em órbita. No espaço, o veículo está apto a realizar diversas missões. O transporte de satélites e sondas espaciais, a reparação ou resgate de artefactos que estão em órbita e a realizações de pesquisas científicas são as principais funções do Space Shuttle.