中国空间站作为具备有人参与和上下行运输等独特优势的“国家太空实验室”，已开展了大量实验研究。除了此次返回的科学实验样品外，此前的研究也取得了不少成果。

　　

　　在植物方面，中国空间站在国际上首次实现了从种子到种子的水稻全周期培养，获得了成熟的“太空水稻种子”。这些种子已在地面进行了大田种植，并已繁殖三代，初步研究成果显示，在空间环境中生长的水稻营养成分发生了变化，葡萄糖、果糖含量显著高于普通种子，意味着太空水稻可能更甜。

　　

　　在动物方面，中国空间站进行了“太空养鱼”实验，将水藻和斑马鱼放在一个小的密闭容器中，进行二元生态系统研究，证明了太空养鱼的可行性。4月24日，斑马鱼再次随三位航天员前往中国空间站，进一步研究脊椎动物在太空失重环境下的骨丢失和心肌重塑问题，探寻未来人类长期宇宙航行中对抗骨丢失和心肌损伤的防护方法。

　　

　　在材料方面，中国空间站开展了金属和合金微观组织及宏观性能调控机理研究，掌握了空间晶体成核机制及生长规律，为未来的航空发动机叶片材料等重要材料开发奠定了基础。

　　

　　最近随神舟二十号飞船上行的生物和生命类科学实验样品已正常开展科学实验，涡虫、斑马鱼、链霉菌等实验对象状态良好。中国空间站作为国家太空实验室，在今后10—15年的运营中，将陆续开展千余项研究项目。