Zalety Konstantin Ciołkowski obliczył, że rakieta jednostopniowa nie jest w stanie osiągnąć ziemskiej orbity ze względu na zbyt duży ciężar konstrukcji. Główną zaletą rakiet wielostopniowych jest możliwość pozbywania się zbędnej masy w trakcie wynoszenia ładunku na orbitę. Dodatkową zaletą jest możliwość zastosowania w każdym stopniu napędu lepiej dostosowanego do warunków pracy przewidzianych dla danego stopnia, dlatego najczęściej w dolnych stopniach stosuje się silniki dostosowane do ciśnienia atmosferycznego natomiast w górnych – silniki przewidziane do pracy w warunkach bliskich próżni. Wzór Ciołkowskiego
Wady Wadą zastosowania rakiety wielostopniowej jest po pierwsze konieczność przenoszenia silników niepracujących w większości faz lotu (jedynie we właściwych sobie etapach). Po drugie zastosowanie takiego rozwiązania znacznie zwiększa stopień skomplikowania całej konstrukcji, co może prowadzić do wystąpienia awarii, takich jak nieprawidłowe oddzielenie, kolizje poszczególnych stopni, czy też niepoprawny zapłon kolejnego stopnia.