開展大規模、多學科基礎和應用科學研究的空間實驗室，為在微重力環境下開展科學實驗研究提供了大量實驗載荷和資源，支援人在地球軌道長期駐留。

首先，空間站是衛星、飛船、太空梭等各類航天器和宇宙探測器的軌道基地，可以停靠、維修保養各類航天器及宇宙探測器，並對它們進行後勤供應，從而可大大確保其執行的安全性，延長使用壽命，提高經濟效益。其次，空間站是航天器與地球之間的中轉站，例如可由貨運飛船（衛星式飛船）、載人飛船或太空梭等天地往返運輸系統不斷地將物資和人員由地面送往空間站，同時又可將有關資料、研究結果及人員等運回地面。

第三，空間站作為空間基地，可以在上面建造大型空間系統並將其部署在工作軌道上，還可以透過軌道轉移飛行器和軌道機動飛行器將各種衛星發射部署到不同的軌道上，特別是可以空間站為基地向宇宙深處發射各種宇宙探測器。

第四，空間站是人在空間利用高真空和失重環境進行科學研究和材料加工製造的好場所，還可由人在空間完成地球資源勘測、天氣預報、天文觀測等多種任務，並均能獲得在地面上所不能獲得的結果。

第五，空間站有重要的軍事應用價值，將對高技術戰爭以巨大的影響。