两台可重用的SRB提供航天飞机离地时的主要推力，一直工作到约45公里(150000英尺)高空。在发射台上，SRB承担了外储箱和轨道器的全部重量，并将之转移给移动发射台。发射时每台助推器产生约1245吨(2800000磅力)推力，随后迅速增加到1379吨(3100000磅力)推力。三台主发动机点火推力达到预设水平后，SRB点火。SRB分离75秒后到达67公里(220000英尺)最高点，随后降落伞打开，溅落在离发射场122海里(226公里)海面上并得到回收。
SRB是最大的固体燃料火箭，也是第一次采用可重用设计的固体火箭。助推器高45米，直径3.7米。在发射台上，每台助推器重589550 kg(1300000磅)，两台助推器占全部起飞质量的60%。而每台助推器中填充的推进剂重约498850 kg(1100000磅)。
SRB的基本元件有发动机(含壳体，推进剂，点火器和喷管)，主结构体，分离系统，飞行控制仪器，火工设备，减速系统，推力矢量控制器，回收系统，安全自毁系统。
每台助推器都通过SRB尾部的两个横向支杆和斜向连接杆与外储箱相接，并且SRB前裙部与外储箱前端相接。每台助推器尾部还通过四颗脆性螺母与发射台相接，起飞时螺母断开。
助推器分为七部分有不同厂商制造然后在厂房中成对组装，通过铁路运到肯尼迪航天中心完成最后总装。各段通过环形夹，挂钩, 牵引钩联结销紧固，再用三个"O形环"进行密封，最后涂上耐热腻子。
组件固定柱
每台助推器都有四个固定柱与发射台上的相应的支撑柱对应，固定螺栓将助推器与发射台连接起来。螺栓两端都有螺母，而顶端螺母是脆性螺母，其中含有两个NASA标准起爆器(NSD)，将在固体发动机收到点火命令后起爆。随后螺栓在NSD燃气压力和重力作用下向下滑出掉入装满沙的螺栓减速台。该螺栓长71厘米，直径8.9厘米。而脆性螺母被吹风容器捕获。如果固定失败，SRB的推力足够拉断螺栓，释放航天飞机。
SRB的点火命令是轨道器中的电脑发出的，信号经主事件控制器到移动发射台上的火工点火控制器(PIC)。发射前16秒，发射处理系统为PIC低压供电，PIC使用低压启动起爆器。
工作过程点火
SRB只有在安全发火机构的锁针被移除后点火器才能工作，锁针由地面工作人员在预发射期间手工移除。助推器发动机点火指令在三台主发动机点火并达到额定推力90%时发出，而且没有主发动机故障，SRB点火器火工启动控制器(PIC)电压过低，发射处理系统(LPS)没有延迟。
轨道器电脑通过主事件控制器(MEC)向SRB上的安全发火机构，NASA标准起爆器发出点火指令。火工启动控制器的一个单通道电容放电器控制各个火工设备的点火。火工启动控制器必须同时收到三个信号才能点火，三个信号是:预备，点火1和点火2，它们源自轨道器通用计算机 (GPC)，随后送到MEC，MEC用28 伏电压将信号送到PIC。arm信号将PIC电容充电到40伏 DC。
通用计算机的发射序列也控制一部分主推进系统阀门，并监视主发动机的就绪状态。机载计算机在T+6.6秒向主推进系统发出启动指令(次第启动三台主发动机，间隔0.25秒)，随后监视每台发动机的推力变化，三台主发动机必须在三秒内达到90%推力，否则会发出程序关机指令，并触发安全措施。
正常情况下(推力达到90%)在T+3秒时，主发动机接到指令调整到喷管到起飞朝向，同时SRB接到点火1信号，航天飞机基本弯曲载荷模式初始化(按外储箱顶部为标准，朝向外储箱方向移动65厘米(25.5英寸)。
点火2命令使多余的标准起爆器起爆，从薄挡片上落入火焰管，由此点燃安全发火机构中的增压火药(pyro booster charge), 增压火药点燃点火启动器中的炸药，燃烧产物点燃固体发动机点火器，点火器瞬间点燃SRB垂直方向上全部推进剂表面。
在T时刻，两台SRB在四台机载计算机发出的指令下点火，SRB上的爆炸螺栓触发，机载主计时系统，事件计时器，任务时间计时器启动，三台主发动机推力达到100%，地面发射序列结束。
发动机推力在最大动压区域(Max Q)能调节减小，推进剂初始是星形填装，随后逐渐燃烧变成圆形外表面，表面积减小，因此推力减小。
