梦天实验舱，又称为梦天舱，是中国空间站“天宫”的组成部分。由工作舱、载荷舱、货物气闸舱和资源舱组成，起飞重量约23吨，主要用于开展空间科学与应用实验，参与空间站组合体管理，货物气闸舱可支持货物自动进出舱，为舱内外科学实验提供支持。主要面向微重力科学研究，配置了流体物理、材料科学等多学科方向的实验柜。

2020年5月5日，中国空间站核心舱已完成正样产品总装，问天实验舱和梦天实验舱在开展初样研制。2022年7月，梦天实验舱完成正样热试验。8月，梦天实验舱完成出厂前所有研制工作，运抵至文昌航天发射场。9月，执行梦天实验舱发射任务的长征五号B遥四运载火箭已完成出厂前所有研制工作，安全运抵文昌航天发射场。

2022年10月31日15时37分，梦天实验舱搭乘长征五号B遥四运载火箭，在中国文昌航天发射场发射升空，约8分钟后，梦天实验舱与火箭成功分离并准确进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。梦天实验舱将按照预定程序与空间站组合体交会对接。完成有关功能测试后，梦天实验舱将按计划实施转位