El motor funciona con una relación oxidante a combustible de 2,72 y emplea una precombustión rica en oxígeno, a diferencia de los diseños típicos estadounidenses que son ricos en combustible.
La termodinámica del ciclo de precombustión rica en oxígeno permite una mayor relación potencia-peso, pero con el inconveniente de que es necesario que los gases ricos en oxígeno a alta presión y altas temperaturas sean transportados a través del motor.
[1][2] Durante la década de 1990 General Dynamics Space Systems Division (más tarde adquirida por Lockheed Martin) adquirió los derechos para usar el RD-180 en el Evolved Expendable Launch Vehicle (VTE) y el programa Atlas.
El motor se vende actualmente por una empresa conjunta entre el desarrollador y productor ruso del motor NPO Energomash y Pratt & Whitney, llamada RD Amross.
Un programa de desarrollo adicional se realizó para certificar el motor para su uso en el modular Common Core Booster etapa primaria del cohete Atlas V.