Lämpöputki
Lämpöputket soveltuvat erinomaisesti avaruustekniikkaan keveytensä, huoltovapautensa sekä luotettavuutensa perusteella. Suurimmista kehitysaskeleistaan lämpöputket ovat velkaa avaruustutkimukselle. Avaruudessa materiaalit kokevat rajuja lämpötilanvaihteluita ja esimerkiksi satelliitin aurinkopuolen ja varjopuolen lämpötilaeroja tasoittamaan on asennettu lämpöputkia. Avaruuspuvuissa on käytetty lämpöputkia lämmöntuottamiseen ja avaruusaluksissa sähkökomponenttien jäähdyttämiseksi ja lämmönsiirtämiseksi muuhun käyttöön. Lämpöputkia käytetään myös lämpödiodeina esimerkiksi ilmakehässä olevien satelliittien sensoreiden, kuten infrapunailmaisimien, jäähdyttämiseen.
Ydinvoima
Ydinvoimaa hyödynnetään pääasiassa sähköntuotantoon ydinvoimalaitoksissa ja ydinkäyttöisillä aluksilla. Ydinvoimaa käytetään jossain määrin myös muun muassa avaruudessa, majakoissa, vedenpuhdistuksessa ja tutkimuksessa. Suurin osa ydinvoimasta on sähkön tuotantoa ydinreaktorilla. Reaktorissa hallittu fissioketjureaktio tuottaa lämpöä, jolla kiehutetaan vettä. Höyry johdetaan turbiiniin, joka muuttaa lämpöenergian liike-energiaksi, jonka generaattori muuttaa edelleen sähköenergiaksi. Tämä on ydinvoimalaitosten ja ydinkäyttöisten laivojen ydinreaktorien toimintatapa. Harvinaisempaa on radioaktiivisessa hajoamisessa syntyvän energian hyödyntäminen muun muassa avaruusluotaimissa. Hallitulla fuusioreaktiolla ei toistaiseksi ole tuotettu energiaa, mutta ydinfuusio saattaa tulevaisuudessa muodostua tärkeäksi energianlähteeksi.