Топливный блок – один из важнейших компонентов шаттла, так как просто обеспечивает возможность его функционирования. Внешний топливный бак служит вместилищем для топлива, которое необходимо для работы трех основных ЖРД шаттла. Длина топливного блока – 46,9 метра, диаметр – 8,3 метра. Суха масса компонента – 30 000 килограмм, а масса топлива – до 700 000 килограмм. Весь топливный блок, за исключением всего нескольких специальных деталей, сделан из отштампованных панелей алюминиевого сплава, которые сварены между собой.
Топливный блок не является целостным элементом, а содержит два бака. Первый бак содержит жидкий кислород и выполнен в форме яйца. Второй – для жидкого водорода и сделан в форме цилиндра. Так как плотность жидкого кислорода намного выше, то кислородный бак с большей массой помещают выше с целью облегчения центровки шаттла. Кроме двух баков в топливном блоке есть и бочкообразный межбаковый отсек. Он представляет собой массивную оребренную конструкцию, которая приварена к нижнему днищу бака с жидким кислородом и к верхнему днищу водородного бака. Есть в межбаковом отсеке мощный коробчатый шпангоут, который несет передние узлы крепления двух твердотопливных ускорителей.
Через нижний узел крепления РДТТ проходят две магистрали питания, диаметр которых составляет 43 сантиметра. По ним кислород и водород попадают непосредственно в ЖРД шаттла. Топливный блок также служит гарантом конструктивной прочности всей системы. Непосредственно шаттл, как и сами ускорители, крепится к топливному блоку в двух точках. У ускорителей есть и дополнительные крепления. Во-первых, каждый ускоритель крепится шаровым шарнирным соединением вблизи своей вершины на уровне межбакового отсека. Во-вторых, есть три распорки, расположенные возле основания топливного блока. Верхнее крепление берет на себя тяговое усилие от ускорителей, а нижнее закрепляет ускоритель на месте.
Сам шаттл удерживается нижним узлом крепления и передним креплением типа сошки. Нижнее крепление – это коробчатая балка. Она удерживается на топливном блоке двумя двойными распорками вместе с двумя мощными пироболтами, при помощи которых днище корабля крепится в районе хвостовой части фюзеляжа. Верхний узел креплений необходим для удерживания носа шаттла в правильном положении во время нахождения на стартовом поле и во время подъема.