建立空间站的主要目的是进行长期有人参与的空间科学实验和技术试验，以及开展大规模的空间科学应用和空间技术试验。这包括对近地轨道的长期载人航天飞行技术的突破和发展，解决近地轨道长期载人航天飞行的主要医学问题，实现航天员长期在轨健康生活和有效工作。
同时，空间站也是衡量一个国家经济、科技和综合国力的重要标志，建设和运营空间站可以带动相关领域和行业的科技进步，增强综合国力。空间站的建立标志着载人航天技术发展进入一个新阶段，世界主要航天大国无不把建立长期性载人空间站（空间基地或空间基础设施）作为发展载人航天的目标。
此外，空间站还可以为人类开展深空探索储备技术、积累经验，为和平利用外太空、推动构建人类命运共同体作出积极贡献。由于空间站可载许多复杂的仪器设备，并可由人直接操作，因而可以完成复杂的、非重复性的工作任务。
因此，建立空间站是探索和利用空间的重要步骤，有助于推动人类社会科技进步。
探索宇宙奥秘，进行空间试验
