发动机二次起动技术是指为确保发动机在高空再次正常起动而採取的各种措施的总和。

许多运载火箭的上面级要求其主发动机能再次起动。首次和再次起动工作之间为无动力的滑行段，此时火箭的再次起动环境有三个特点:高真空.温度低和失重。这种环境给发动机的二次起动带来困难,必须採取有效的技术措施。

发动机第一次工作后，管路和各组件中留有残存的推进剂，在高真空、低温条件下，会出现固、液、气三相共存的情况。三相点的固体可能造成管路与喷嘴的堵塞，影响发动机正常工作。为避开三相点，要在第一次工作后对发动机某些部位进行吹除，把残存推进剂清除乾净。失重现象可使贮箱中推进剂悬浮，与增压气体混合。为此可用正推小发动机产生微动力，使推进剂沉底，把推进剂与增压气体分开。

二次起动时，由于温度低，点火延迟期增大，点火能量大，点火时的化学反应与地面大不一样。为此需採用适应高空环境的起动程式，并经过高空模拟试验验证。低温火箭发动机的二次起动，除第一次工作结束后要进行吹除外，在第二次起动前还要先吹除和预冷。发动机二次当空起动是一项综合性很强的技术，只有包括中国在内的少数国家能够掌握。

固体火箭发动机的多次起动技术经过长期研究，已日趋成熟，在美国的先进反导系统和空间技术领域已进入尖用阶段。