大気圏再突入時などに生じる空力加熱から機体を守るシステムを熱防護システム（TPS）という．その形態としては，耐高温強度部材を使用した構造，断熱材やアブレーション材などの熱防護材を外表面に用いた断熱構造，フィルム冷却などの冷却剤を用いる強制冷却がある．狭義では，内部構造への熱入力を小さくするために耐熱材料を用いて熱抵抗が大きくなるように機体外表面に構成された断熱構造をさし，セラミックタイルTPSやTi合金TPS，C/C TPSなどがある．