航天飞机的主要用处是空间运输、卫星服务,它可以靠近其他航天器,为其输送物品及修理等服务项目。
还可以进行星际观测,军事、地理观察及拍照。由于其本身体积较大(高20多米,长50多米),也可以作为大型空间建筑。 航天飞机起飞时可以像火箭那样垂直发射,在运行过程中,为了减轻负担,可以把工作完毕后的固体燃料火箭助推器和推进外贮箱拋掉。 航天飞机的主要机械在返回地面后经过整修还可以继续使用。 航天飞机除可在天地间运载人员和货物之外,凭着它本身的容积大、可多人乘载和有效载荷量大的特点,还能在太空进行大量的科学实验和空间研究工作。它可以把人造卫星从地面带到太空去释放,或把在太空失效的或毁坏的无人航天器,如低轨道卫星等人造天体修好,再投入使用,甚至可以把欧洲空间局研制的“空间实验室”装进舱内,进行各项科研工作。