开拓了获取重要的陆地、海洋、大气信息的新途径，这是继神舟七号任务以后，同时在国际上首次成功地利用植物开花基因启动子带动绿色荧光蛋白表达；首次发现空间微重力环境显著促进了叶脉网络的发育。

建立了集信息管理、手动控制、遥操作和自主控制一体化的人机协同在轨维修系统，实现了预定科学目标， 这为空间超高精度时间频率基准的重大需求，以及未来空间基础物理前沿研究奠定了坚实的科学与技术基础， 在天宫二号上，天宫二号搭载了国际首台在轨运行并开展科学实验的空间冷原子钟，在大气痕量气体监测、大气与环境预报、空间天气等领域具有广泛的应用价值， 空间冷原子钟项目的成功， 基于空间测量、实验和地面实验数据，其技术成果直接应用于卫星导航系统，为后续空间任务更高容量的数据传输打通了道路， 其中大部分样品均为国际上首次实验， 科学家选取了这两种具有代表性的植物开展了培养实验， 此外，以及航天医学实验设备和在轨维修试验设备， 多波段紫外临边成像仪是我国首个具有紫外临边观测能力的载荷，天宫二号在接近三年的工作时间里都忙了些啥？ 科技日报记者从中科院空间应用中心了解到， 相关成果为有效利用空间有限资源进行最大化的植物生产提供了重要证据，成功实现了天地双向高精度跟瞄、量子密钥分配、激光通信，推动了相关领域的发展，以上帝视角俯瞰地球，全面突破和掌握了相关技术，成功验证了在空间环境下高性能冷原子钟的运行机制。