Помимо основного модуля, жилое пространство предусмотрено и в экспериментальных, поэтому общая его площадь составит около 110 кубических метров. Основной модуль оборудован двумя стыковочными узлами для экспериментальных отсеков, а также тремя стыковочными портами для пилотируемых и грузовых кораблей.
Ранее заместитель главного конструктора станции Чжу Гуанчэнь говорил, что если предыдущие китайские орбитальные лаборатории "Тяньгун-1" и "Тяньгун-2" были похожи на квартиру с одной спальней, то новая станция будет больше походить на квартиру с тремя спальнями, гостиной, столовой и кладовкой.
В целом станция весом около 66 тонн будет иметь Т-образную форму, по центру расположится основной отсек, с двух сторон к нему будут пристыкованы экспериментальные отсеки "Вэньтянь" и "Мэнтянь" весом более 20 тонн каждый. На станции одновременно смогут находиться три тайкунавта (китайское название космонавтов) или шесть человек во время смены экипажа на протяжении 10 дней.
Ожидается, что строительство станции завершится к 2022 году, ее запуск запланирован на 2023 год. "Тяньгун" рассчитана на 15 лет эксплуатации.
Для доставки на станцию тайкунавтов планируется использовать ракету-носитель "Чанчжэн-2F" и пилотируемый корабль "Шэньчжоу", который вмещает трех человек. Доставлять грузы и топливо будут ракета-носитель "Чанчжэн-7" и грузовой корабль "Тяньчжоу".
Станция "Тянгун-1" была запущена на орбиту 29 сентября 2011 года. Благодаря этому Китай стал третьей страной в мире после СССР и США, создавшей свою орбитальную станцию. По своим функциям "Тянгун-1" была аналогична советским станциям серии "Алмаз" и "Салют" и предназначена для отработки процессов стыковки с космическими кораблями и отработки систем автономного жизнеобеспечения космонавтов.
Лаборатория "Тяньгун-2" находилась на орбите с сентября 2016 года. Ее главными задачами были прием пилотируемых и грузовых кораблей, тестирование среднесрочного нахождения на орбите космонавтов, дозаправка топливом, а также проведение ряда научных и прикладных экспериментов.