斯特林發動機是倫敦的牧師羅巴特斯特林（Robert Stirling）于1816年發明的，所以命名為“斯特林發動機”（Stirling engine）。斯特林發動機是獨特的熱機，因為他們實際上的效率幾乎等于理論最大效率，稱為卡諾循環效率。斯特林發動機是通過氣體受熱膨脹、遇冷壓縮而產生動力的。這是一種外燃發動機，使燃料連續地燃燒，蒸發的膨脹氫氣（或氦）作為動力氣體使活塞運動，膨脹氣體在冷氣室冷卻，反復地進行這樣的循環過程。
核裂變發動機分以下4種類型：
1) 固體核心核發動機：在這種發動機中，推進劑受固體燃料核心加熱，估計比沖量能達到大約800秒；
2) 粒子床(Particle Bed)核發動機：在這樣的發動機中，液體推進劑被泵入核燃料里面，這種方式能達到很高的熱量，使得比沖量能達到大約1,000秒，推重比超過1；
3) 液體核心核發動機：這個辦法是使用液態的核裂變燃料，由于不必操心裂變物質的熔點，所以能達到更高溫度從而獲得更大的優勢，比沖量能達到大約1,500秒，推重比超過1；
4) 氣體核心核發動機：這種情況下我們不用再操心裂變物質的蒸發，在這個系統中推進劑流經等離子態的裂變物質，從而達到最高的可能溫度，安裝一個冷卻系統后，比沖量能夠達到7,000秒。
