空間交會對接是指兩個航天器在空間軌道上會合並在結構上連成一個整體的技術，是實現航天站、太空梭、太空平臺和空間運輸系統的空間裝配、回收、補給、維修、航天員交換及營救等在軌道上服務的先決條件。交會對接過程有四個階段，同時根據航天員介入的程度和智慧控制水平可分為四種操作方式。2011年11月3日凌晨，神舟八號飛船與天宮一號實現中國首次空間交會對接。2012年6月18日14時，神舟九號飛船與天宮一號實現中國第二次空間交會對接，是中國首次載人交會對接。使中國成為繼俄羅斯和美國後，世界上第三個完全掌握空間交會對接的國家。 航天器空間交會對接技術的實施必須由高階控制系統來完成，根據航天員及地面站的參與程度可 將控制方式劃分為如下四種類型： 遙控操作　　追蹤航天器的控制不依靠航天員，全部由地面站透過遙測和遙控來實現，此時要求全球設站或者有中繼衛星協助。 手動操作　　在地面測控站的指導下，航天員在軌道上對追蹤航天器的姿態和軌道進行觀察和判斷，然後動手操作。這是目前比較成熟的方法。 自動控制　　不依靠航天員，由船載裝置和地面站相結合實現交會對接。該控制方法亦要求全球設站或有中繼衛星協助。 自主控制　　不依靠航天員與地面站，完全由船上裝置自主實現交會對接 按不同的結構和原理，空間對接機構有四種： “環-錐”式　　“環-錐”式機構是最早期的對接機構，它由內截頂圓錐和外截頂圓錐組成。內截頂圓錐安裝在一系列緩衝器上，使它能吸收衝擊能量。這種結構曾用於美國的“雙子星座”飛船與“阿金納”火箭以及美國“雙子星座”飛船之間的對接等。 “杆-錐”式　　“杆-錐”式機構（也叫“栓-錐”式結構）是在兩個航天器對接面上分別裝有栓和錐的對接機構，即一個航天器的對接機構內裝有接收錐，另一個航天器上裝有對接碰撞杆，在對接時，碰撞杆漸漸指向接收錐內，接收錐將杆頭鎖定。由於這種對接結構不具備既有主動又有被動的功能，所以不利於實施空間營救。俄羅斯“聯盟”飛船與“禮炮”號空間站、“聯盟TM”飛船與“和平”號空間站，美國“阿波羅”登月艙與指令艙等的對接，都曾採用這種對接機構。 “異體同構周邊”式　　“異體同構周邊”式對接機構可以克服“杆-錐”式機構的缺點，因為它滿足了下面兩個要求： 　　①對接機構是異體同構，使航天器既可作主動方，也能作被動方，這一點對空間救援特別重要； 　　②對接機構必須是周邊的，即所有定向和動力部件都安裝於中央艙口的四周，從而保證中央成為來往通道空間。蘇聯“聯盟-19”飛船與美國“阿波羅-18”飛船、太空梭與“和平”號空間站、太空梭與國際空間站等對接，都採用這種對接機構。其中，太空梭與國際空間站的對接雖然仍採用“異體同構周邊”對接機構，但增加了先進的綜合測量系統，包括GPS導航接收系統、資料跟蹤與中繼導航與通訊接收系統、微波交會雷達系統、鐳射對接雷達系統、光學對接攝像系統等，此外，還包括航天員顯示裝置（空間六分儀、望遠鏡、顯示器、熒光屏等）。 “抓手-碰撞鎖”式　　“抓手-碰撞鎖”式機構是歐洲、日本研製的十字交叉和三點式對接機構。這兩種機構實際上性質相同，只是佈局上的差別。前者在周邊佈置四個抓手與撞鎖，後者在周邊佈置三個抓手與撞鎖。這兩種對接機構都是無密封效能、無通道口的設計，適合與不載人航天器之間的對接，如無人空間平臺、空間拖船等。