星际航行可分为行星际航行和恒星际航行两种。行星际航行是指冲破地球引力的束缚在太阳系范围内进行航行，又称航天飞行；恒星际航行是指脱离太阳系到银河系和河外星系中进行航行，又称宇宙航行。
目前，人类已经实现了环绕地球的飞行，登上了月球，“勇气”号、“机遇”号也相继成功登上了火星。但是，要实现宇宙航行，还有众多问题需要解决。
首要问题是运载火箭的速度。目前的运载火箭主要靠推进剂燃烧释放化学能来产生的动力。推进剂的质量大，作用时间短，几百吨的推进剂在几分钟、十几分钟内就会消耗殆尽；而且因推进剂产生的能量低，运载火箭所能达到的速度极其有限，因此不能作为宇宙航行的推进系统。为此，人们必须开发出质量小、作用时间长而且高能的空间动力能源，使运载火箭的速度能接近甚至达到光速。
目前，科学家已经提出了不少很有希望的设想和方案，其中有些比较具体，如太阳帆、微波激光帆等；有的则还仅仅是设想。不过，所有这些创意都是建立在物理学原理之上的。也许，正是受这些看似荒诞的构思启发才会研制出可用于未来宇宙航行中的全新的运载火箭。