Tên lửa nhiều tầng (hay đa tầng) - là tên lửa sử dùng hai hoặc nhiều giai đoạn, trong đó mỗi giai đoạn có động cơ hoạt động riêng biệt. Các động cơ tên lửa thành phần này được kết nối với nhau. Tùy theo cách cấu tạo mà chúng ta có giai đoạn hoạt động song song hoặc nối tiếp khác nhau (hình vẽ):Do cấu tạo thành các tầng khác nhau nên trong các giai đoạn sau khối lượng của tên lửa sẽ giảm dần do nhiên liệu trong các thùng giảm, các tầng đã sử dụng được tách ra nên tên lửa nhiều tầng có thể đạt được tốc độ lớn hơn tốc độ của từng động cơ (từng tầng) nếu xét một cách riêng biệt.