超重型运载火箭是指比
重型火箭运载能力还要强大的火箭，超重型运载火箭对于服务于近地轨道登陆月球的重型火箭相比更侧重于宇宙深层次探索，如载人登陆火星以及探测太阳系之外的行星。近代超重型运载火箭的代表是美国的
太空发射系统。
据英国《每日邮报》2015年10月中旬报道，
SpaceX公司除了正在优化可以重复利用的“
猎鹰9号”火箭外，还在研发一款名为“猛禽”的超重型火箭，并在2015年进行了首次测试。这两款火箭主要用于执行火星探测任务。
俄罗斯能源（Energia）公司已经提交了一份与乌克兰和哈萨克斯坦联合建造超重型运载火箭的计划，火箭被命名为“联邦”（Commonwealth），将用于远距离太空任务。
能源公司总裁兼总设计师维特利·鲁珀塔（Vitaly Lopota）表示：“新火箭将使用“能源-暴风雪”（Energia-Buran）号的技术。“能源-暴风雪”项目中的发射系统目前仍然可用。我们提议使用
液氧煤油发动机取代氢核心段，火箭第一级和第二级采用五段式。新火箭的运载能力最高可达70吨，足够将有效载荷送入月球轨道。如果有决心且获得政治支持，火箭能在数年时间完成，不落后于
美国。”