長110米，寬88米，大致相當於一個足球場大小，總質量達400餘噸，將是有史以來規模最為龐大、設施最為先進的人造天宮，執行在傾角為51.6°、高度為397公里的軌道上，可供6～7名航天員在軌工作，之後國際空間站將開始一個為期10～15年的永久載人的執行期。

中國空間站的內部空間大約有110立方米。

中國空間站整體呈T字構型，包括1個核心艙、2個實驗艙。

為了讓航天員在太空中的長期生活更加舒適，核心艙在設計上有很大突破，供航天員工作生活的空間約50立方米，加上兩個實驗艙後，航天員活動空間整體達到110立方米。

核心艙命名為“天和”，全長16.6米，最大直徑4.2米，發射質量22.5噸，可支援3名航天員長期在軌駐留，是中國目前研製的最大航天器。

核心艙又包括節點艙、生活控制艙和資源艙三部分，有3個對介面和2個停泊口。

實驗艙Ⅰ名為“問天”，主要任務是開展艙內和艙外空間科學實驗和技術試驗，也是航天員的工作生活場所和應急避難場所。

實驗艙Ⅱ名為“夢天”，具備和實驗艙Ⅰ類似的功能。實驗艙Ⅱ還配置有貨物專用氣閘艙，在航天員和機械臂的輔助下，支援貨物、載荷自動進出艙。