Jakkolwiek zewnętrznie obie konstrukcje wydają się bliźniaczo podobne, założenia projektowe są zupełnie odmienne. Amerykańska wersja wahadłowca składa się z orbitera wyposażonego w trzy potężne silniki, napędzane mieszanką wodoru i tlenu oraz przymocowanego doń zewnętrznego zbiornika paliwa ET z wodorem i tlenem. Dodatkową moc potrzebną w pierwszej fazie startu zapewniały dwie rakiety SRB na paliwo stałe, przymocowane po obu stronach zbiornika z paliwem. Poza zbiornikiem zewnętrznym reszta elementów była odzyskiwana i mogła być użyta ponownie. W radzieckiej wersji główna jednostka napędowa została przeniesiona poza płatowiec. Do jego wyniesienia służyła zwykła jednorazowa rakieta Energia. Odzyskiwany miał być jedynie płatowiec (bez silników), czyli zaliczanie tego systemu do systemów wielokrotnego wykorzystania jest wątpliwe.
Energia była największą radziecką rakietą. Była napędzana paliwem płynnym, co umożliwiało regulację ciągu (rakiety pomocnicze amerykańskich wahadłowców nie mogą zostać wyłączone po ich uruchomieniu). Rakieta Energia mogła wynosić dowolny ładunek, nie tylko wahadłowiec, przez co jej ogromny udźwig mógł być wykorzystany do innych celów. Możliwości te zademonstrowała w misji wyniesienia satelity bojowego Polus. W konfiguracji Energia/Buran całkowity udźwig na niską orbitę okołoziemską wynosił 30 ton. Dla porównania udźwig Space Shuttle na niską orbitę (około 250 km) to 29 ton, po katastrofie Challengera ograniczony do 25 ton.
Wahadłowiec Buran miał możliwość odbywania całkowicie automatycznych lotów kosmicznych i katapultowania foteli załogi. Jednak atuty tego promu i rakiety nośnej nie zostały wykorzystane, ze względu na zakończenie programu po rozpadzie ZSRR. Trudno z jednego udanego lotu (bez ładunku) wnioskować o wartości radzieckiego systemu. Energia była wykorzystana jedynie dwa razy.