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  默林1A發動機是SpaceX最早研發的版本,可以提供340KN的推力。為了降低成本,默林1發動機使用便宜的一次性的燒蝕冷卻碳纖維複合材料噴口。默林1A只飛行了兩次,默林1A在這兩次發射中都被用在獵鷹一號的第一級上。第一次在2006年3月24日,發射之後不久因為燃料洩漏而起火而導致發射失敗 。第二次在2007年3月21日,這次發射非常成功。 。在此之後,SpaceX在默林1A火箭發動機的基礎上設計了默林1B發動機,用於獵鷹1號運載火箭。默林1B設計了全新的渦輪泵,其功率從默林1A的1490KW提高到1860KW,推力也相應增強到380KN。起初,SpaceX打算將默林1B用於獵鷹9運載火箭,但是由於獵鷹1號的發射失敗,SpaceX轉而開發採用再生冷卻技術的默林1C發動機,於是默林1B再也沒有被用於運載火箭發射。  默林1C是SpaceX第一款使用再生冷卻的火箭發動機。在2007年11月,默林1C進行了時長170秒的完整試車。。2008年8月,默林1C發動機在獵鷹一號的首次飛行中使用。2010年6月默林1C幫助獵鷹九號完成了第一次飛行。配置在獵鷹一號上時, 默林1C的海平面推力為, 真空推力為 真空比衝為304秒。在這種配置下發動機每秒消耗推進劑。對該發動機做的測試表明,單臺發動機能連續工作27分鐘,大約是十次飛行任務時間的總和。當配置在獵鷹九號上時,默林1C的海平面推力為, I 為300秒。  為了打入發射地球同步軌道衛星發射市場,SpaceX迫切需要在控制成本的前提下,研發一款高比衝上面級發動機。默林1C是SpaceX自主研發的第一款上面級煤油發動機,基於默林1C改進而來。2008年3月10日,SpaceX宣佈成功的測試了默林1C真空發動機。2010年1月2日,默林真空引擎全時長試車成功。作為默林1C發動機的一個變種,默林1C真空版採用了更長的噴管和更大的擴充套件比,以此來最大化真空下引擎的效率。燃燒室通過再生冷卻散熱。2.7米長的鋯鈮合金製成的擴張噴口通過輻射散熱。引擎提供411KN的推力,在真空中有342s的比衝,其效能達到了上面級液氧煤油發動機的先進水平。  在2010年6月4日的獵鷹9號首飛中,默林1C真空版被用於獵鷹9號的2級火箭發動機。在全功率下,默林真空發動機實現了美國製造的碳氫燃料火箭引擎的最高效率。  默林1C發動機有很高的可靠性。在獵鷹9號第二次飛行之前不久,工程師在默林真空發動機的鈮鋯合金噴管上發現了兩條裂縫。在發射前兩天,工程師的解決方案是剪掉下面的1.2米的噴口。即便沒有長噴口帶來的額外推力,發動機也能完成此次任務。最後儘管用了比較短的噴口,發動機依然把第二級火箭送上了11000千米高的軌道。

  默林火箭發動機(默林1D)的工作流程是,獵鷹火箭燃料箱中的煤油和過冷液氧在加壓後,通過兩條主管道配送到箭體尾部的默林發動機。小部分煤油和液氧進入預燃室,在其中燃燒生成高溫燃氣,推動默林火箭發動機的渦輪泵。預燃室的尾氣直接排放到發動機外,因此這種工作方式稱為燃氣發生器迴圈。液氧和煤油由兩個同軸的泵分別泵入,泵的轉速為每分鐘36000轉,在此轉速下渦輪泵可以產生10000馬力以上的功率,並將剩餘的大部分液氧和煤油加壓到200個大氣壓。一部分高壓煤油流過主燃燒室外的銑槽和噴管前端盤旋的管道,起到給燃燒室和噴管降溫的作用。最後這些推進劑進入燃燒室燃燒。默林火箭發動機每分鐘消耗8.4噸推進劑,在海平面高度可以產生845kN(約合84.5噸)的推力,但默林火箭發動機自身重量只有470kg。  默林火箭發動機使用了類似阿波羅計劃中月球登陸艙下降級所使用的針栓式噴注器,這種設計使得默林火箭發動機可以大範圍調節推力。默林發動機的渦輪泵除了將推進劑加壓外,它也分出一部分高壓煤油驅動液壓控制器使發動機搖擺,以產生向量推力。這種設計使得默林發動機不需要獨立的液壓動力系統,這意味著火箭不會由於液壓耗盡而失去對推力方向的控制。在早期的一些默林發動機設計中,預燃室產生的尾氣也可以提供側向推力來控制火箭滾轉。獵鷹1號上使用的默林1A、默林1C有可以活動的燃氣發生器排氣管,通過改變廢氣噴出的方向來控制火箭的滾轉。但在默林發動機的後期型號中SpaceX放棄了這一設計,用於獵鷹9號1.0版第一級的默林發動機幾乎和獵鷹1號上的一樣,但獵鷹9號上的渦輪泵排氣裝置被設計成固定的,這樣火箭的方向控制就完全依靠發動機的搖擺,不必設計額外的活動排氣裝置,以簡化發動機結構。  另一種默林發動機稱為默林真空版。顧名思義,這種發動機適合在稀薄的高層大氣中工作。默林真空版用於獵鷹9號的第二級。和第一級使用的默林發動機相比,默林真空版使用加長的噴管,這使得燃燒室的高溫高壓氣體能更充分的膨脹做功,因此有更高的比沖和推力,但是也相對更重。截至2018年,默林1D真空版發動機的膨脹比為165:1,真空比衝高達348s,這一數值高於絕大多數的分級燃燒迴圈(富氧補燃迴圈)上面級液氧煤油發動機。  為了降低成本,默林發動機的飛行控制計算機不使用昂貴的航天級晶片,轉而使用廉價的民用晶片。為了保證安全性,每臺發動機使用三臺完全相同的控制計算機,互為冗餘備份,互相校驗結果。因此,對於安裝了9臺默林發動機的獵鷹9號第一級,其上共有27臺飛行控制計算機,在飛行時協同控制發動機工作。

  

  默林1D發動機由SpaceX於2011年至2012年期間開發,2013年首飛。 默林1D發動機的最初(2011年4月)設計中,海平面推力為。 2011年,SpaceX宣佈默林1D發動機的真空推力將為,真空比衝(I)將為310秒,膨脹比增大到16(與先前默林1C發動機的14.5相對),室壓位於這個“最佳點”。 默林1D發動機的由了一個新功能,能夠從100%至70%節流。 後來的改進使發動機能夠最低以滿推力的40%工作。  新發動機的設計目標包括提升可靠性(提高的疲勞壽命、燃燒室、噴嘴的熱餘量),提升效能(設計目標以及70-100%節流能力),更易於製造。(部件數更少,工時更少)。  在2012年6月發動機測試完成之後,SpaceX表示發動機已經完成了一次全任務時長(185秒)的測試點火,成功產生了的推力,並且確認了預期中高於150的推重比。 默林1D發動機的比衝是燃氣發生器迴圈液氧煤油發動機中最高的。 2013年3月20日,SpaceX宣佈默林1D發動機已經完成了飛行認證。 2013年6月,第一種使用默林1D發動機的發射載具——獵鷹9號運載火箭1.1版的第一級,完成了研發測試。  使用默林1D發動機的獵鷹9號運載火箭的首次飛行發射了加拿大航天局的CASSIOPE衛星。CASSIOPE是一顆的天氣研究與通訊衛星,被髮射進入了近極地低地球軌道(LEO)。第二次發射則將SES-8衛星送入了地球同步轉移軌道(GTO)。 默林1D發動機的基礎混合比由推進劑供應管道的大小控制,只有少部分燃料流被一個由致動器控制的節流閥調節,以提供混合比的精細控制。  2013年11月24日,在一次SpaceX、SES間關於SES-8發射的聯合電話會議中,Elon Musk表示發動機實際上只發揮了能力的85%,而且他們計劃將海平面推力提高到。 在2015年6月,Tom Mueller回答了Quora上一個關於默林1D發動機推重比的問題。他表示默林1D發動機重(包括推力致動器),當前真空推力為,真空推力提將升到,而發動機重量不變。從這些資料中可得出當前的推重比約為158,升級後推重比將約為180。升級後的發動機目前和另外幾個改進一起正被用於獵鷹9號運載火箭的一次改進——獵鷹9號全推力版。改進後的火箭在第20次飛行中首次使用,將11個Orbcomm OG2衛星送入軌道。  2016年5月,SpaceX宣佈了進一步改進默林1D發動機的計劃。計劃中,真空推力提升至914 kN,而海平面推力則提升至845 kN。SpaceX表示,增加的推力將把獵鷹9號運載火箭一次性任務中的LEO運力提升至約22公噸。 SpaceX還表示,不像之前的全推力升級,火箭效能的提升完全來自發動機推力的提升,而不是對火箭作出的任何大的改動。

  默林1D發動機的真空版,為獵鷹9號運載火箭和獵鷹重型運載火箭的第二級而研發。  2012年末,Elon Musk發表推文,展示了默林真空1D發動機在測試架上點火的圖片,並且說道:“Now test firing our most advanced engine, the Merlin 1D-Vac, at 80 tons of thrust." 目前SpaceX官方的獵鷹9號運載火箭產品頁上,默林真空1D的推力為,真空比衝為348秒。 真空環境允許發動機有更大的膨脹比(165:1,使用升級後的噴管),因而造成了這些提升。  根據SpaceX釋出的載荷使用者手冊,默林真空1D最低能節流至滿推力的39%,或者。
默林火箭發動機(英語:Merlin rocket engine)是SpaceX研發的擁有自主智慧財產權的液氧煤油火箭發動機,用於獵鷹1號,獵鷹9號和獵鷹重型運載火箭。