火箭分级的目的，是把已经完成任务的部件及时抛掉，避免继续消耗能量去加速无用的结构质量。 按齐奥尔科夫斯基公式，火箭能够获得的速度增量取决于排气速度与质量比。单级火箭在推进剂耗尽时，仍需携带庞大的贮箱与结构，质量比难以提高，因此速度增量有限，无法满足入轨需求。多级火箭通过抛掉空贮箱与已关机的发动机，使上面级在更有利的质量比条件下工作，从而获得足够速度。 分级带来的代价是结构复杂度上升：级间分离、发动机多次启动、推进剂管理都需要可靠设计。因此级数并非越多越好，工程上通常在效率与复杂度之间取平衡，也有型号尝试通过回收一子级来降低分级带来的成本损耗。