לאור יש תנע. כאשר פוטונים פוגעים במשטח ומוחזרים ממנו, הם מעבירים אליו דחיפה קטנה. מפרש אור מנצל זאת באמצעות שטח גדול ומסה נמוכה. במפרש שמש מקור האור הוא השמש עצמה; בניגוד למנוע יוני, מנגנון הדחף אינו דורש לפלוט מאגר גז מהחללית.
זהו עיקרון שכבר הודגם בחלל. ב־2010 אישרה סוכנות החלל היפנית JAXA כי החללית IKAROS הואצה בעקבות לחץ האור לאחר פריסת המפרש. תכנון המסלול תלוי בכיוון המפרש ביחס לאור, בשטח שלו ובמסת המערכת. הכוח קטן, אבל פעולה מתמשכת יכולה לשנות את המסלול באופן שימושי.
הנדסת המפרש מורכבת: יש לפרוס יריעה דקה, לשמור על שליטה ולתכנן את התנועה כאשר עוצמת אור השמש משתנה עם המרחק. ייתכנו גם אמצעי הנעה נוספים לבקרה. הצעות להאיץ מפרשים באמצעות לייזרים למסע בין כוכבים הן שלב אחר, עם אתגרים שלא נפתרו בהדגמת מפרש שמש. התחום מחבר הנעה מתקדמת, חומרים קלים ואנרגיה מכוונת, בלי לדרוש מנגנון שסותר שימור תנע.