首次从外形上航天飞机和宇宙飞船就能明显的看出不同来。
以美国为例通常在航天飞机各部分没有分离时可以看见航天飞机轨道器绑在一个棕色的外挂燃料箱上，燃料箱两侧装有两个固体助推器。而宇宙飞船就不同从结构上分为单舱，双舱结构已级三舱机构。在外观上不同机构的宇宙飞船也有差异。在发射时航天飞机没有整流罩保护，只能依靠自身的隔热瓦片等一系列自身防热措施防热。而宇宙飞船通常有整流罩的保护，火箭整流罩可以为发射的有效载荷提供一个较为舒适的环境。从轨道上来看目前已经发射的航天飞机主要用于执行近地轨道任务，而宇宙飞船则较自由，阿波罗计划中的载人飞船带人类登上了月球。在运载能力上航天飞机也是优于宇宙飞船，而且航天飞机是可重复使用的，而宇宙飞船通常不能重复使用，当然了也有可回收的，只不过我们看见的通常是不可重复使用的。航天飞机的整体性能要优于飞船，但是航天飞机的可靠性要低于载人飞船而且技术难道较大。同时要面临巨大的研发成本和发射费用。所以现在宇宙飞船就已经取代航天飞机了。
