در موشك‌هاي با پيشرانه‌ي ترکيبي سعي مي‌شود که امتيازات پيشرانه‌هاي مايع و جامد با هم جمع شود. به همين خاطر سوخت را جامد و اکسيدکننده را مايع در نظر مي‌گيرند. يک موتور موشك‌ با پيشرانه‌ي ترکيبي شامل يک محفظه‌ي لوله‌اي شکل به عنوان محفظه‌ي احتراق مي‌شود. اين محفظه مشابه با موتورهاي با پيشرانه‌ جامد است و از يک ماده‌ شيميايي جامد پر شده است. بالاي اين محفظه‌ احتراق، مخزنی وجود دارد که حاوي يک مايع شيميايي است. اين مايع نقش اکسيدکننده را بازي مي‌کند. اين دو ماده‌ شيميايي از نوع خود مشتعل هستند، يعني پس از برخورد به يكديگر بدون نياز به جرقه‌ اوليه، آتش مي‌گيرند. بنابراين با تزريق اکسيدکننده به درون محفظه‌ احتراق، سوزش اتفاق مي‌افتد و نيروي پيشرانش توليد مي‌شود. با کنترل ميزان اکسيدکننده -که به راحتي با استفاده از يک شير صورت مي‌گيرد-، مي‌توان سوزش در محفظه‌ احتراق را کنترل کرد. با قطع اين جريان مي‌توان احتراق موتور را متوقف کرد و با باز کردن دوباره‌ شير مي‌توان دوباره موتور را به راه انداخت. به طور خلاصه مزاياي اين نوع  پيشرانه‌ عبارتند از:

  • · قابليت توقف و راه‌اندازي دوباره و داشتن نيروي جلوبرندگي متغير (کنترل پذيري بالا)؛ مانند موتورهاي با پيشرانه‌ي مايع؛ كه اين قابليت در موتورهاي سوخت جامد يا وجود ندارد و يا بسيار به سختي انجام مي‌پذيرد.
  • · توليد انرژي بيش‌تر نسبت به موتورهاي با پيشرانه جامد
  • · قابليت ذخيره و انبارشوندگي به مدت طولاني؛ مانند موتورهاي با پيشرانه جامد
  • · دارا بودن نيمي از پيچيدگي‌هاي توربوماشيني (پمپ و لوله‌کشي) موتورهاي با پيشرانه‌ي مايع، به خاطر حذف يكي از مولفه‌هاي سوخت مايع و وجود تنها يك مولفه مايع
  • · حساسيت کم‌تر در مقابل خوردگي نسبت به پيشرانه‌هاي جامد، به خاطر حذف اکسيدکننده‌ جامد
  • · ايمني بالاتر نسبت به پيشران‌هاي جامد؛ زيرا سوخت و اکسيدکننده از قبل با هم ترکيب نشده‌اند و احتمال آتش‌گرفتن تصادفي آن‌ها از بين مي‌رود.

در مورد معايب پيشرانه‌هاي ترکيبي هم مي‌توان گفت که آن‌ها نسبت به پيشرانه‌هاي مايع انرژي کم‌تري توليد مي‌کنند (زيرا سوخت با سرعتکم‌تري در آن‌ها مي‌سوزد) و از موتورهاي با پيشرانه‌ جامد پيچيده‌تر هستند.

موتورهاي با پيشرانه‌ ترکيبي هنوز در مرحله‌ تحقيقاتي هستند و در زمينه‌ي نظامي، چندان عملياتي نشده‌اند. کاربردهاي تحقيقاتي آن‌ها، البته جالب است. به عنوان نمونه محققان از آن‌ها براي شتاب بخشيدن به موتورسيکلت‌ها و اتومبيل‌هاي تحقيقاتي که سعي در شکستن رکورد سرعت زميني داشتند، استفاده کرده‌اند. همچنين امنيت بالاي آن‌ها باعث شده است تا طراحان، اين نوع پيشرانه را در برنامه‌هاي انسان پرنده يا پرواز انساني  استفاده کنند. يکي از اين آزمايش‌ها مربوط به شرکت امريکايي اسکيلد کامپوزيتز  مي‌شود که در سال 2004 با استفاده از وسيله‌اي به نام کشتي فضايي يک  انجام شد. در اين آزمايش يک خلبان آزمايش‌کننده  به نام ميشل ملويل  با استفاده از کشتي فضايي يك -که از يک هواپيما پرتاب شد و مجهز به موشکي ترکيبي بود- به ارتفاع 100 کيلومتري بالاي سطح زمين، يعني به فضا برده شد.

بايد توجه داشت که اين نوع موشک‌ها هنوز آن ‌قدر قدرتمند نشده‌‌اند که از روي سطح زمين، بتوانند انساني را به فضا بفرستند؛ ولي براي ارسال تجهيزات نجومي و ماهواره‌هاي تمريني به فضا استفاده مي‌شوند.