火箭在飞行中必须是稳定的。稳定的火箭是一种沿平稳、均匀的方向飞行的火箭。不稳定的火箭沿不稳定的路径飞行，有时会翻滚或改变方向。不稳定的火箭是危险的，因为不可能预测它们会飞到哪里。它们甚至可能颠倒过来，突然直接飞回发射台。
无论大小、质量或形状如何，所有物质都有一个点称为质心。质心就是物体所有质量完全平衡的位置。
质心在火箭飞行中很重要，因为不稳定的火箭会在这一点上翻滚。事实上，任何在飞行中的物体都有翻滚的倾向。如果你扔一个球，它就会在空中旋转。旋转或翻滚的动作使飞行中的物体稳定下来。试着扔一个没有旋转的飞盘，你会发现它以不稳定的路径飞行。
旋转或翻滚发生在飞行中的三个轴：滚转、俯仰和偏航。这三个轴相交的点是质心。俯仰和偏航轴在火箭飞行中是最重要的，因为在这两个方向上的任何一个运动都可能导致火箭偏离航线。滚转轴最不重要，因为沿该轴的运动不会影响飞行轨迹。
事实上，滚转运动有助于火箭的稳定，火箭在飞行时，发动机的推力仍然产生。围绕俯仰和偏航轴的不稳定运动将导致火箭离开计划航线。需要一个控制系统来防止或至少最小化不稳定运动。
压力中心另一个影响火箭飞行的重要中心是它的压力中心。只有当空气流过移动的火箭时，压力中心才存在。这种流动的空气，摩擦和推动火箭的外表面，可以使它开始围绕它的三个轴之一移动。
想想用来指示风向的风向标。箭附在一根作为枢轴点的垂直杆上。箭头是平衡的，所以重心在枢轴点。当风吹起时，箭就会转向，箭头指向迎面而来的风。箭头的尾部指向顺风方向。风向标箭头指向风，因为箭头的尾部比箭头的表面积大得多。流动的空气给尾巴的力量比头大，所以尾巴被推开。在箭头上有一个点，这个点被称为压力中心。压力的中心和质量的中心不在同一个地方。
火箭的压力中心必须朝向尾部，质心必须朝向鼻子。如果它们在同一位置或彼此非常接近，火箭在飞行中就会不稳定。它将试图围绕质心在俯仰和偏航轴上运动，产生危险的情况。
控制系统使火箭稳定需要某种形式的控制系统。火箭的控制系统使火箭在飞行中保持稳定并能操纵火箭。小型火箭通常只需要一个稳定的控制系统。大型火箭，比如将卫星送入轨道的火箭，不仅要能使火箭保持稳定，还要能使其在飞行过程中改变航向。
对火箭的控制可以是主动的，也可以是被动的。被动控制是一种固定装置，通过在火箭外部来保持火箭的稳定性。当火箭飞行时，可以移动主动控制装置来稳定和操纵火箭。
被动控制最简单的被动控制是一根棍子，它装在火箭的前面，使压力中心在质量中心的后面。尽管如此，火箭还是出了名的不稳定。空气必须流过火箭压力中心才会起作用。当火箭还在地上一动不动的时候，它可能会向错误的方向倾斜而射出。数年后，通过将火箭安装在瞄准正确方向的槽中，火箭的精度大大提高。槽引导着火箭，直到它移动得足够快能够自己稳定下来。
火箭技术的另一个重要改进是用安装在喷嘴附近的轻质翼片代替了火箭杆。翼片可以由轻质材料制成，并在形状上呈流线型，它们给火箭一个飞镖般的外观。翼片的大表面积很容易地将压力中心保持在质量中心的后面。
主动控制火箭的重量是性能和射程的关键因素。原来的火箭杆给火箭增加了太多的自重，因此大大限制了它的射程。随着20世纪现代火箭技术的兴起，人们开始寻求新的方法来提高火箭的稳定性，同时降低火箭的总体重量。
主动控制系统包括叶片、动翼、鸭翼、万向节喷管、游动火箭、燃油喷射和姿态控制火箭。
动翼和鸭翼在外形上非常相似，唯一的区别是它们在火箭上的位置。鸭翼安装在前端，动翼安装在后端。在飞行中，动翼和鸭翼像方向舵一样倾斜，使气流发生偏转，使火箭改变航向。火箭上的运动传感器探测到计划外的方向变化，可以通过轻微倾斜动翼和鸭翼进行修正。
其他主动控制系统可以完全消除动翼和鸭翼。在飞行中，可以通过倾斜废气离开火箭发动机的角度来改变航向。有几种技术可以用来改变排气方向。叶片是安装在火箭发动机排气内部的小型鳍状装置，倾斜叶片可以使排气偏转。
改变排气方向的另一种方法是使用喷嘴万向节。万向节喷嘴是一种能够在废气通过时摆动的喷嘴。通过向正确的方向倾斜发动机喷嘴，火箭就可以改变航向。
游动火箭也可以用来改变方向。这些是装在大发动机外面的小火箭。它们在需要时开火，产生所需的航向变化。在太空中最常用的主动控制是姿态控制火箭。小型发动机集群安装在周围，通过控制这些小火箭的正确组合，火箭可以向任何方向转弯。
