天舟一号由货物舱和推进舱组成，总长10。6米，舱体最大直径3。35米，太阳帆板展开后最大宽度14。9米，起飞重量约13吨，物资上行能力约6吨，推进剂补加能力约为2吨。
补给空间实验室以及未来中国空间站的推进剂、空气、航天员的饮料、食物以及用于维修空间站的更换设备等。与天宫二号空间实验室交会对接、实施推进剂在轨补加、开展空间科学实验和技术试验。
天舟一号对接机构上装着四个液路浮动的断接器，通过两个航天器之间产生的气体压力，把推进剂源源不断输送到天宫二号上。
天舟一号是我国第一个要实现天地一体化互联网络的航天器。科研人员在天舟一号上安装了最新研制的以太网交换机，使太空里的网速提高到了百兆宽带的水平，这将为未来航天员在太空自由地使用互联网打下基础。
