先用天宫一号飞行器与神州八号、九号无人飞船对接，再用天宫一号与载人的神舟十号飞船对接。2013
年左右中国将发射天宫二号空间实验室，并分别发射两艘载人的神舟飞船与其进行交会对接，只有这些试验成功后，方可以组装供人居往的空间站。
天宫一号采用的是两舱结构，分别为资源舱和实验舱。资源舱为非密封环境，安装发动机、电源装置并外接太阳能电池板，为飞行器提供轨道维持能力和电力供应。实验舱是密封舱，可保证舱压、温湿度、气体成分等航天员的生存条件，用于航天员驻留期间在轨工作和生活，密封的后锥段安装再生生保等设备。实验舱前端安装一个对接机构，以及交会对接测量和通信设备，用于支持与飞船实现交会对接。在对接时，需要将两个航天器的轴线调整在同一条直线上，慢慢降速接近来对接，因为两个急速飞驰的航天器的速度都很快，要让它们保持规定的距离慢慢合并在一起，有相当的难度。具体交会与对接分4
个过程完成:
1.
在地面测控的支持下，追踪飞行器经过若干次变轨机动，进入到追踪航天器上的敏感器能捕获目标飞行器的范围(
一般为15
～100
千米)
。
2.
追踪飞行器根据自身的微波和激光敏感器测得的与目标飞行器的相对运动参数，自动引导到目标飞行器附近的初始瞄准点(
距目标飞行器0.5
～1
千米)
。
