空间站的另一突出特征及优越性就是它的综合应用性和高效性。一般说来，空间站主体本身就有较大的容积，这为安装多种或大尺寸的实验设备和仪器提供了必要的条件，从而扩大了研究的范围和规模。不仅如此，空间站主体上可以设计多个对接接口，并根据需要在轨道上与后来陆续发射的各种专用舱对接组配成更大型的轨道复合体。每个后对接上去的专用舱也可以再有数个对接口，继续与其他航天器和其他专用舱对接……从理论上讲，这种模块式的在轨组装方式，可以使研究规模不断扩大，使空间站的功能无限增加。若干个航天器或专用舱，既可以在轨道上对接组合成一体，又可以分离和再组装。这样就可以根据需要改变航天站的功能。功能多、灵活性强、用途广、利用率高等优越性，是过去功能单一的航天器(如气象卫星、通信卫星等)无法比拟的。
数月乃至数年的长时间运行，保证了天上研究工作的连续性和深入性。各行各业的专家、宇航员亲自操纵实验的进行，现场观察和评定研究结果，对于实验方案和方法的不断完善、对于研究的逐步深化和研究质量的提高具有直接和重要作用。