负责空间站核心舱和实验舱I研制任务的中国航天科技集团五院工程师介绍，核心舱、实验舱Ⅰ和实验舱Ⅱ三舱组合体质量约66吨，额定乘员3人，乘员轮换期间短期可达6人，具备10多吨载荷设备的安装和支持能力。设计寿命不小于10年，具有通过维护维修延长使用寿命的能力，并具备一定扩展能力。
空间站核心舱是空间站的主控舱段，是空间站的管理和控制中心，也是航天员生活的主要场所。
空间站核心舱有3个对接口和2个停泊口。停泊口用于两个实验舱与核心舱组装形成空间站组合体；对接口用于载人飞船、货运飞船及其他飞行器访问空间站；另有一个出舱口供航天员出舱活动。核心舱配置了物化再生式生命保障系统，降低损耗物资的补给需求；配置了空间机械臂，用于在轨组装和舱外作业；采用了电推进技术，降低推进剂消耗。