Phần quỹ đạo của tên lửa trong giai đoạn này thực chất theo chế độ bay không điều khiển theo phương trình vật chuyển động tự do trong trường trọng lực.
Để đi được xa, thường tên lửa được phóng lên rất cao, quỹ đạo vượt ra khỏi tầm khí quyển đậm đặc của trái đất và thâm nhập vào khoảng không vũ trụ. Điểm đặc trưng của tên lửa đạn đạo là được phóng theo phương thẳng đứng.
Tên lửa đạn đạo bao gồm nhiều loại tên lửa, trong đó có tên lửa vũ trụ là các tên lửa mang hay tên lửa đẩy, dùng để đưa tàu vũ trụ hay các vệ tinh nhân tạo vào quỹ đạo quanh trái đất và các loại tên lửa đạn đạo dùng trong quân sự...