中國空間站核心艙全長約18.1米，最大直徑約4.2米，發射質量20-22噸。這個核心模塊分為節點模塊、資源模塊和生命控制模塊。該艙的主要任務包括為航天員提供生活環境，支持航天員長期在軌生活，支持飛船與擴展艙對接，進行少量空間應用實驗。它是空間站的管理和控制中心。核心艙有五對接口，可以連接壹個貨運飛船、兩個載人飛船和兩個實驗艙。
中國空間站實驗艙全長約14.4米，最大直徑約4.2米，發射質量約20-22噸。空間站核心艙側重於組合控制任務，實驗艙側重於應用實驗任務和實驗艙，兩者功能兼備。實驗艙壹、二已陸續發射，具有獨立飛行功能。與核心模塊對接後可形成組合體，可開展新技術的空間應用和長期在軌活體試驗，備份和增強核心模塊平臺的功能。
補充空間站推進劑消耗和漏氣，維修更換運輸空間站設備，延長空間站在軌飛行壽命；運送航天員的工作和生活用品，保證空間站航天員在軌長期停留和工作；運輸空間科學實驗設備和物資，支持和保證空間站具備開展大規模空間科學實驗和應用的條件。這艘貨船叫天舟貨船。采用模塊化設計，全密封貨油艙、半密封貨油艙、半開放式貨油艙和全開放式貨油艙。它可以運輸不同的載荷，並由宇航員和機械臂組裝到空間站。