Koska tähdet ovat niin kaukana toisistaan, tähtienväliseen matkustamiseen ehdotetut keinot sisältävät joko erittäin pitkiä matkoja tai erittäin nopeita tapoja päästä perille. Keskitymme nopeisiin keinoihin, koska kukaan ei halua odottaa kauan päästäkseen määränpäähänsä.
On olemassa neljä mahdollista tähtienvälistä matkustustapaa, jotka otetaan vakavasti. Ne ovat ydinpulssien käyttövoima-yksi ensimmäisistä ehdotetuista, fuusiokäyttöisistä raketeista, laserilla ajettavat kevyet purjeet ja antiainepohjainen käyttövoima. Näistä antiaineiden käyttövoima ja kevyet purjeet näyttävät lupaavimmilta, koska ne ovat nopeimpia. Antiaine tai kevyet purjeet voisivat saavuttaa valon nopeuden kaltaisia nopeuksia hyödyntäen ajan laajenemisen relativistista vaikutusta, mikä saattaa tehdä tähtienvälisen matkan Alpha Centauriin, joka on neljän valovuoden päässä, kestävän alle vuoden.
Loput tähtienvälisten matkojen menetelmät, ydinpulssin käyttövoima ja fuusioraketit rajoittuvat nopeuteen, joka on noin 10% valon nopeudesta maksiminopeudella, mikä tekee niistä vähemmän kiinnostavia. Ydinpulssi on kuitenkin mielenkiintoinen, koska se on ollut ulottuvillamme vuodesta 1945. Jos aggressiivista ydinaseohjelmaa toteutettaisiin 1950- ja 1960 -luvuilla, ihmiskunta olisi todennäköisesti voinut lähettää miehitettyjä retkiä ulkoiseen aurinkokuntaan 1970 -luvulle mennessä. Nykyinen kansainvälinen laki kieltää kuitenkin ydinräjähdykset, ja ulkoavaruussopimus kieltää ydinaseiden sijoittamisen avaruuteen.
Yksi tähtienvälisen matkustamisen suurimmista vaatimuksista on hidastaa itseäsi, kun saavutat tavoite -tähtijärjestelmän. Jos nopeus on lähellä valon nopeutta, jarrutusprosessi on aloitettava matkan puolivälissä. Yksi keskustelluimmista mahdollisista tähtienvälisen matkustamisen menetelmistä-kevyet purjeet, joita kiihdyttävät valtavat avaruuspohjaiset laserit-joutuisi pakkaamaan joitain ydinpommeja, fuusioreaktoria tai antiainetta varmistaakseen, että heillä on keinot hidastaa saavuttuaan määränpäähänsä . Koettimille lentäminen voi riittää, mutta vakaviin siirtokuntatoimiin jarrutuskyky on välttämätön.
Yksi kuolleista mutta kuuluisista ideoista tähtienvälisille avaruusaluksille on Bussard -ramjet, joka imee ja polttaa tähtienvälistä vetyä jättimäisellä kauhalla, jolloin se pääsee kiertämään omaa polttoainettaan. Myöhemmissä laskelmissa havaittiin kuitenkin, että kauha ei olisi käytännöllinen – sen vastus ylittäisi sen työntövoiman.