จรวดสองส่วน (อังกฤษ: two-stage-to-orbit; TSTO) หรือ two-stage rocket เป็นยานปล่อยจรวดสองขั้นตอน คือยานอวกาศที่มีสองขั้นตอนที่แตกต่างกันให้การขับเคลื่อนอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ได้ความเร็วในการโคจร มันอยู่ตรงกลางระหว่างเครื่องปล่อยแบบสามขั้นตอนสู่วงโคจรและเครื่องยิงแบบขั้นตอนเดียวสู่วงโคจร (SSTO) แบบสมมุติฐานในปล่อยตัว จรวดส่วนแรกมีหน้าที่ในการเร่งความเร็วของยาน เมื่อถึงจุดหนึ่ง ส่วนที่สองจะแยกออกจากส่วนแรกและยังคงโคจรอยู่ภายใต้แรงของตัวเองข้อได้เปรียบของระบบดังกล่าวที่เหนือกว่าจรวดตอนเดียวสู่วงโคจรคือ มวลแห้งส่วนใหญ่ของยานจะไม่ถูกส่งเข้าสู่วงโคจร ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับการไปถึงความเร็ววงโคจร เนื่องจากโครงสร้างและมวลของเครื่องยนต์ส่วนใหญ่จะถูกขับออกมาและมวลของวงโคจรที่ใหญ่กว่าก็คือมวลน้ำหนักบรรทุกข้อได้เปรียบที่มากกว่าจรวดสามส่วนขึ้นไปคือ การลดความซับซ้อนและเหตุการณ์การแยกที่น้อยลงซึ่งแต่ละขั้นตอนจะเพิ่มต้นทุนและความเสี่ยงที่จะล้มเหลว[1]