用火箭发动机作为动力的飞机。飞机上的火箭发动机完全依靠自身携带的燃料剂和氧化剂工作，能在大气外层空间快速飞行。多用于航空和宇航的试验和研究，因而被人们称为“火箭试验研究机”。

世界航空史上惟一的一款投入使用的火箭飞机——德国二战时的Me163彗星高空高速截击机。德国二战时有好几个公司造过多款火箭驱动的飞机，但惟一部署并投入实战的只有梅塞施米特（Messerschmitt）的Me163彗星高空高速截击机。Me163也是至今为止世界航空史上惟一的一款投入实际使用的火箭飞机，在世界航空史上至今占有重要的地位，被称为划时代的杰作。

北美X-15（North America X-15）是一架由北美航空所承制开发的火箭动力实验机。X-15可能是在贝尔X-1之后，美国空军/NASA/美国海军X系列试验机中最重要的一架。在1960年代，X-15打破了许多速度与高度的记录，由于其飞行高度到达大气层的边缘，为之后的研究提供了重要的资料。它同时也是美国建造的第一个有人亚轨道飞行器。