thumb|250px|Apollo 11 podczas odłączania pierwszego stopnia thumb|250px|Porównanie trzech rakiet wielostopniowych Rakieta wielostopniowa – rodzaj rakiety nośnej, który wykorzystuje co najmniej dwa stopnie rakietowe. Każdy z tych stopni posiada własny silnik rakietowy oraz własny zapas materiału pędnego. Stopnie rakiety mogą być ułożone szeregowo, gdzie jeden stopień jest zamontowany bezpośrednio na drugim, bądź równolegle, gdzie stopnie są przymocowane obok siebie.
Poprzez odrzucenie kolejnych stopni po wyczerpaniu paliwa masa rakiety maleje. Każdy kolejny stopień można zoptymalizować pod kątem konkretnych warunków pracy, takich jak zmniejszone ciśnienie atmosferyczne na większych wysokościach. Odrzucanie stopni rakiety pozwala, aby ciąg pozostałych stopni łatwiej przyspieszał rakietę do jej końcowej prędkości i wysokości.
Tylko rakiety wielostopniowe osiągnęły prędkość orbitalną. Naukowcy starają się zaprojektować jednostopniowe rakiety orbitalne, ale nie zostały one jeszcze zademonstrowane na Ziemi.