利用國際領先的保障性和可靠性分析評估技術，建立了臍帶塔電纜擺桿、活動及升降平臺、加注供氣、指揮監控等70個關鍵系統的630個可靠性模型……進一步提高了可靠性。周鳳廣在接受記者的採訪時透露，“天宮一號”的發射系統在技術上做了89項改進。
2011年是酒泉發射場發射任務最密集的一年，共有6次大的發射任務。發射測試站副總工程師、“天宮一號”火箭指揮員周曉明在執行“天宮一號”任務的同時還要兼顧衛星、火箭測試等任務，多個任務交叉並行。
周曉明認為，與以往發射任務不同的是，運載“天宮一號”的火箭雖然仍然是“長征2F”系列，但為了適應新任務的需求，火箭的技術改進項目達176項，運送時被分割成八個部分，在發射場的整裝工作也顯得比以前複雜了許多。所以，火箭應該叫作“長征2F改”運載火箭。由於“天宮一號”的重量比以前的飛船增加，需增加運載火箭的推力，其重量也因燃料的增加而增重9噸，這是火箭最主要的改進內容。由於“天宮一號”不載人，逃逸系統不再參與任務。
與天比高
“天宮一號”是中國首個空間實驗室的名稱，它的升空意味著—中國首個空間實驗室的正式建立。對此，航太專家龐之浩在接受時代週報記者採訪時指出，“天宮”主要是要突破交會對接技術，為未來空間站的建設進行技術實驗。
“天宮一號”發射後的11月1日，我國將發射無人飛船“神舟八號”，與“天宮一號”進行無人自動對接試驗。2015年前，我國還將再陸續發射“天宮二號”、“天宮三號”兩個空間實驗室。
公開資料顯示，“天宮一號”空間實驗室長約9米、最大直徑3.35米、重量約8.5噸，採用兩艙結構，分別是實驗艙和資源艙。
實驗艙可保證艙壓、溫度、濕度、氣體成分等航太員生存條件，可用於航太員駐留期間在軌工作和生活。實驗艙前端安裝一個對接機構以及交會對接測量和通信設備，用於支援與飛船實現交會對接。
資源艙為軌道機動提供動力，為飛行提供能源。資源艙將使用折疊式的5片太陽能電池板，這也是中國中低軌道航太器最複雜的太陽翼設計。
龐之浩說，“天宮”的實驗艙大部分是密封的，可以提供人能適應的壓力、溫度、氧氣等，航太員可以在裏面生活。還有一部分是非密封的，據說裏面是再生式生命保障系統，可以迴圈使用水資源。“從嚴格意義上講，"天宮一號"並不是空間站，實際上，它只是一個簡易的空間實驗室。中國準備利用這個平臺，進行空間實驗室的有關技術試驗”。
“天宮一號”與空間站的主要區別還在於，空間站的壽命一般在5-10年，航太員每次在軌時間可以達到百日以上，而“天宮一號”的壽命只有2年，航太員只能短期駐守。此外，空間實驗室空間小，對介面少，沒有擴展能力，所需燃料和給養要一次性帶齊，其他空間站則可以用貨運飛船來進行定期補給。
