SLS太空发射系统是新一代深空探索超重型运载火箭，设计上充分体现了继承性和创新性的特点。SLS火箭使用了经过航天飞机验证的推进系统，包括固体火箭助推器和与芯级配对使用的液体燃料RS-25发动机。
SLS芯级有了全新的改进，包括推进剂罐、航天电子设备和相关设备，装有四个RS-25S发动机和新的控制器，并为助推器提供连接点。具有比航天飞机更大的固体火箭助推器和液氢/液氧燃料的RS-25发动机具备了更高的推力水平。
在芯级的上面，即过渡低温推进段(ICPS)提供进入深空的推进力。火箭级间适配器部分包裹着ICPS并用来改变火箭的直径。猎户座适配器位于SLS火箭和猎户座运载之间，包含有执行阿耳忒弥斯一号任务的立方体卫星，并连接火箭和猎户座飞船。
SLS火箭结构图上面这个剖面图标识了SLS和Orion的主要构成。SLS部分包括：从地面开始：双固体火箭助推器及主要组件，RS-25液体燃料发动机、包含推进剂罐和飞行计算机的中央芯级，运载火箭级间适配器，ICPS，和猎户座适配器。猎户座就在SLS的顶部。左下角是一个身高1.83米的人。
位于发射工位的SLS火箭SLS火箭总体
设计：可升级的超重推力
高度：.4英尺（98.3米）
起飞重量：万磅（吨）
燃料主推进装置：4台RS-25液体推进剂发动机和2台五段固体火箭助推器
最大推力：万磅(39,kN)
最大速度：mph（km/h），在ICPS地月转移主发动机关机(MECO)处
发射有效载荷到LEO：,磅（95吨）
到TLI：59,磅(27吨)
核心级测试芯级
承包商：波音
高度：英尺（64.6m），从前裙到发动机排气出口平面
直径：27.6英尺（8.4米）
重量（无发动机）：万磅（吨）带燃料，
18.8万磅（85.3吨）空
容量：,加仑（万升），,磅（.8吨）液态氢燃料
,加仑（,升），万磅（.7吨）液氧
液氧氧化剂的最大推力：约万磅(kN)
燃烧时间：秒。
RS-25S发动机RS-25发动机
承包商：飞机火箭
高度：14英尺（4.3米）
直径：8英尺（2.4米）
重量（每个)：磅(3.5t）
推进剂：液氢、液氧，
最大推力：,磅(kN)，海平面；
磅(kN)，真空，%的功率水平
燃烧时间：秒
SLS捆绑两个助推器固体火箭助推器
承包商：诺斯罗普·格鲁曼公司
身高：英尺（54米）
直径：12英尺（3.7米）
重量（每个）：万磅（吨）装载
,磅（99.3吨）空
固体火箭发动机：五个推进剂段
推进剂：聚丁二烯丙烯腈(PBAN)
最大推力：万磅（14kN）每个（真空）
燃烧时间：秒。
ICPS提供进入深空的推力临时低温推进段（ICPS）
承包商：波音/联合发射联盟
名称：临时低温推进阶段（改进的Delta低温第二段）
高度：45英尺（13.7米）
直径：16.7英尺（5.1米）
重量：77磅（32.7t）
燃料发动机：航空喷射火箭发动机RL10B-2
推进剂：液氢/液氧
最大推力：磅（kN）
反推力控制系统(RCS)：联氨
火箭级间适配器运载火箭级间适配器
承包商：泰布朗工程
高度：27.5英尺（8.4米）
直径：27.5英尺（8.4米）底部
16.5英尺（5.0米）顶部
重量：10磅(4.5t)
猎户座飞船适配器飞船适配器
承包商：美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心
高度：5英尺（1.5米）
直径：18英尺（5.5米）
重量：磅(0.8t）
有效载荷的可用体积：ft.3（14.6m3）