中國空間站已形成覆蓋生命科學、微重力物理、空間新技術與應用等多領域的科學設施，為核心科學任務的實施提供了關鍵保障。
據報道，在空間生命科學領域，中國成功實現了中國空間站首次小鼠空間科學實驗，初步建立了科學實驗和工程實施深度耦合的“地面篩選-活體上行-在軌飼養-活體下行”的空間小型哺乳動物實驗全流程生命支持保障和實驗技術體系，為未來系統開展空間環境對哺乳動物影響研究奠定了重要基礎。
國際上首次開展了空間站亞磁-微重力復合太空環境生物學研究，揭示了亞磁-微重力復合空間環境下動物的行為與基因變化規律，為深空探索的生命健康保障奠定了科學實驗基礎。
另外，中國空間站內還開展了面向空間應用的鋰離子電池電化學光學原位研究項目。該研究有望推動電化學基礎理論的進一步發展，為優化目前在軌電池系統、設計下一代高比能、高安全太空電池提供依據。
報道稱，未來空間應用系統還要發射空間站巡天空間望遠鏡和高能宇宙輻射探測設施，前者能夠對宇宙學、近鄰星系、銀河系等方面獲得重大的科學發現，後者可以極高的靈敏度去探測宇宙線，去進一步理解暗物質，以及宇宙線加速起源等相關的極端宇宙的本質。