Конструкция

Стартовая масса ракеты может достигать 2400 тонн.

Первая ступень

Первая ступень ракеты-носителя "Энергия"  состоит из четырех боковых блоков А, каждый из которых является доработанным вариантом первой ступени ракеты-носителя "Зенит"

Боковые блоки конструктивно объединены попарно в параблоки каждый параблок отделяется от ракеты-носителя как единое целое, затем через несколько секунд каждый параблок разделяется на отдельные блоки спасаемые раздельно. Каждый блок первой ступени снабжен четырехкамерным жидкостным ракетным двигателем (ЖРД) РД-170, работающим на жидком кислороде и углеводородном горючем. Тяга двигателя первой ступени составляет 740 тонн у поверхности Земли и 806 т - в пустоте. 

Основные характеристики блоков первой ступени:
Габаритные размеры, м:
длина	38.3
диаметр	3.9
Суммарный запас топлива, т.	1220-1240 т.
Общая масса блоков при отделении, т.	218 - 250 т.

Блоки первой ступени после выработки топлива отделяются попарно от ракеты примерно на 140 секунде полета на высоте 53 км при скорости 1,8 км/сек, затем через 15-25 сек они разделяются и через 8 минут приземляются в заданном районе на удалении 426 км от старта. Каждый блок может оснащаться парашютными системами возвращения и твердотопливными двигателями мягкой посадки на амортизационные стойки, которые размещаются в двух специальных отсеках-контейнерах. После проведения диагностических, профилактических и ремонтно-восстановительных работ возможно повторное использование блоков. Существовали проекты оснащения блоков первой ступени складываемыми крыльями и системами автоматической посадки, что позволяло бы им совершать управляемый планирующий спуск и посадку на посадочную полосу космодрома. 

РД-170

Двигатели РД-170, специально разработанные для РН "Энергия" построены по наиболее экономичной - замкнутой схеме, при которой отработанный в турбине газ дожигается в основной камере сгорания, и обладают рекордными характеристиками по тяге и удельному импульсу в своем классе. Они снабжены сверхмощными (более 250 тысяч лошадиных сил) турбонасосными агрегатами.

Компоненты топлива:кислород-керосин.

Вторая ступень

Вторая ступень оснащена четырьмя однокамерными ЖРД РД-0120 с тягой каждого 148 тонн у поверхности Земли и 200 т - в пустоте, работающими на кислородно-водородном топливе (окислитель - жидкий кислород -186^ºС, горючее - переохлажденный жидкий водород -255^ºС). Суммарная тяга в начале полета - около 3550 т.

Основные характеристики блока второй ступени
Габаритные размеры, м:
длина	58.1
диаметр	7.7
Запас топлива, т.	690 - 710 т.
Масса блока при отделении, т.	78 - 86 т.

Центральный блок - вторая ступень отделяется на 480 секунде после набора суборбитальной скорости на высоте 115 км и падает в заданном районе акватории (в антиподной старту точке) Тихого океана. Такая схема выведения исключает засорение околоземного пространства отработанными крупногабаритными фрагментами ракет-носителей и снижает потребные энергозатраты выведения. Доразгон до орбитальной скорости выполняют двигатели полезного груза, ОК или разгонного блока, выполняющего функции третьей ступени.

РД-0120

Двигатели РД-0120 - первые мощные отечественные двигатели, использующие в качестве горючего жидкий водород. Несмотря на одноразовое применение РД-0120 в составе второй ступени, двигатель имеет трехкратный полетный ресурс. При создании РД-0120 конструкторам удалось обеспечить высокие заданные характеристики при минимальных газодинамических потерях, регенеративном охлаждении, стойкости применяемых материалов в среде жидкого водорода. Все двигатели построены по наиболее экономичной - замкнутой схеме, при которой отработанный в турбине газ дожигается в основной камере сгорания. Двигатели запускаются на старте почти одновременно, что позволяет уйти от проблемы запуска двигателей в невесомости и повышает надежность выведения. Для управления движением ракеты на участке выведения маршевые двигатели снабжены прецизионной электрогидравлической системой рулевых приводов.

Разгонные блоки

В качестве третьей ступени предполагалось использовать разгонные ракетные блоки "Смерч" и "Везувий" со своей системой управления, несущие полезную нагрузку. Такая трехступенчатая РН способна вывести на геостационарную орбиту объекты массой до 18 т, на траекторию полета к Луне - 32 т, к Марсу и Венере - до 28 т. Были разработаны проекты использования "Энергии" для запусков КА массой 5-6 т к Юпитеру и Солнцу.