我国将建成的空间站总体结构为3个舱段，包括1个核心舱、2个实验舱、每个舱段都是20吨级。核心舱共设5个接口，可以对接1艘货运飞船、2艘载人飞船和1个实验舱，此外还配有一个供航天员出舱活动的出舱口。

我国空间站核心舱被命名为"天和一号"，将于2018年前后升空，将成为我国空间站建设的重要起点。而到2020年前后，我国将完成空间站的建设任务，建成之后将有航天员长期在轨生活和工作。空间站的运行，将充分考虑经济性，它的控制、生命保障、电源、信息等都将采用当代技术，保证空间站可靠、高效运行。

我国空间站建设完成之后，将成为继和平号空间站、国际空间站之后，全世界第三个在轨组装的空间站。预计到2024年，随着国际空间站的退役，我国将成为唯一在太空拥有空间站的国家。航天专家表示，我国的空间站为大舱段对接预留了接口，将为进行国际合作提供可能。