运载火箭没有驾驶员和领航员，它将物体准确地送到目的地的任务，由火箭的控制系统来完成。控制系统在火箭上的地位，有如眼耳、大脑和手脚。
火箭控制系统主要包括导航系统（对导弹武器来说叫制导系统）、姿态控制系统、电源配电系统和测试检查发射控制系统（简称测试发控系统）。前三者安装在火箭上，通常叫火箭的飞行控制系统。测试发控系统则安装在地面上。但它们是一个整体，在对火箭实施控制的过程中，它们的功能虽然各不相同，但却不各行其是。火箭控制系统是一个非常复杂的综合系统，仪器设备种类繁多，使用的电子元器件数量很大。
测试发控系统是火箭发射前人机对话的主要接口，通过箭地通讯，可掌握箭上设备的工作情况和各种参数，也可将飞行参数向箭上设备装订，最后控制火箭发射。
飞行控制系统的核心是导航系统，它控制火箭的质心按预定的轨迹运动，即控制火箭的飞行精度，保证所运载的航天器准确入轨。因此，它代表着控制系统的水平。目前的主要导航方式有位置捷联惯性导航、速率捷联惯性导航和平台计算机惯性导航等。
姿态控制系统控制火箭飞行绕质行绕质心的运动（俯仰、偏航和滚动），保证火箭按规定的姿态飞行。电源配电系统除完成地面到箭上电源供电的转换外，主要是向各种控制仪器设备提供各自需要的电源，并按飞行程序发出指令，控制火箭工作状态的变化。
飞行控制系统的仪器设备由测量仪表、中间装置、执行机构和电源配电装置等组成。
测量仪表是火箭的眼耳。导航方式不同，其种类有所不同，但都离不开陀螺和加速度表。高速旋转的陀螺，能始终保持自身的方向不变，并能觉察到火箭姿态的任何变化。利用陀螺原理制造的加速度表，则能感受火箭速度的变化。
中间装置主要是电子计算机，它是火箭的大脑，一旦接到测量仪表发来的火箭飞行路线和姿态变化的信号，就立即进行计算，并进行综合处理，将信号放大，传给执行机构，并控制执行机构进行工作。
执行机构是控制系统的手脚。有电磁阀门及电爆器件、舵机、姿态喷管、摇摆发动机及控制摇摆发动机运动的伺服机构等，它们严格按照中间装置传来的信号命令，使发动机点火、关机，纠正飞行路线和姿态的偏差，使火箭级间分离和有效载荷分离等。
电源配电装置主要包括电池（一次电源）、二次电源、配电器、程序配电器和电缆网等。
