中國空間站表面上是前蘇聯和平號空間站的構型，但這並不是重複造輪子。我查閱了不少資料，中國空間站有不少獨特的設計，這些設計是如今美國主導的「國際空間站」所沒有的。

一、柔性太陽能電池板

和這些年比較流行的柔性屏一樣，柔性的設計相比之前的機械摺疊展開讓太陽能電池板有更多使用和擴展空間，且使用了目前國際上最先進的三結砷化鎵材料，產生電能效率更高。當之後的兩個實驗艙發射，雖然總重只有60噸，理論上電能產出超過420噸的國際空間站，光電轉換效率可達30%以上。天和艙首次採用了大面積可展收柔性太陽電池翼，雙翼展開面積可達 134 平方米，摺疊起來只有一本書這麼厚，單翼即可為空間站提供9瓩的電能，雙翼則會有18瓩。

二、離子推進器

核心艙推進系統除了配備4台軌控發動機、22台姿控發動機這些在航天技術中常用的常規動力以外，還額外配置了4台霍爾電推進發動機，也就是離子推進器，這是人類首次將離子推進器應用於載人航天。空間站處於近地軌道，受地球引力影響較大，空間站會隨著時間不斷靠向地球，所以需要定時提升軌道。常規的推進系統需要消耗大量燃料，而離子推進器依靠空間站充足的電力，採用將惰性氣體電離並高速噴出的方式產生微弱推力，可以近乎無限時間連續工作，對於對抗400千米高軌道上微弱的空氣阻力、保持軌道大有益處。而且消耗推進劑極少，中國空間站使用LHT-100型霍爾電推系統，其比沖約為1600秒，對比比沖只有 300多秒的化學火箭發動機，模擬評估認為軌道維持需要的補給量從 2 噸降低到400千克，未來天宮的貨運補給次數相較國際空間站會大幅減少。

三、機械臂

這是模塊化空間站能夠組建的核心器件之一。在太空可以實現類似人類手臂的運動能力，工作時最長長度可達18米左右、直徑約4米左右，可以在太空抓取物體，方便設備的對接、安裝、變軌、分離等操作。通過末端執行器與目標適配器之間的對接與分離，類似於木工常用的榫卯結構，可實現艙體爬行功能，以一種類似蠕蟲的運動方式移動到空間站的許多部分，進而在更大範圍觸達空間站各艙體外表面。

四、巡天望遠鏡

巡天望遠鏡，解析度與哈勃望遠鏡相當，視場角是哈勃的300多倍。如果在軌10年，可以對40%以上的天區，約一萬七千五百平方度天區進行觀測。巡天最大的特色是，發射後，可以跟空間站同軌運行。哈勃由於是獨立運行，維修成本比較高昂，而巡天只需要和空間站對接，就能完成維修和燃料補充。