天宫一号是中国首个空间实验室的名称。“天宫一号”的名字让人联想起中国古代四大名著之一《西游记》中的孙悟空大闹天宫。此外，“天宫”是中华民族对未知太空的通俗叫法。因此，起以“天宫一号”为目标飞行器命名，应该会很好地得到国人的共鸣。这个飞行器实际上就是空间实验站的雏型。从“神七”到“神十”，是为了检验航天员太空实验的能力和对接空间实验站的技术成熟度。此后就是载人航天工程的第三步——实现建立太空实验站并进行料理。届时将会交替发射载人飞船和货运飞船。

天宫一号重达8吨，采用了全新设计和许多新技术，使用寿命两年。天宫一号的学名叫“目标飞行器”，因为，其后发射的几艘神舟飞船将与它进行对接，完善航空器交汇对接技术。用专业人士的话说，“天宫一号”既是一个空间交会对接的目标飞行器，也是一个简易的空间实验室，中国准备利用这个平台，要进行空间实验室的有关技术试验。

此外，即将发射天宫一号的火箭也有了改进，与前三次载人航天飞行相比，长征二号F火箭技术变化较大，进行了近170项技术状态更改，其可靠性安全性也更加提高。