中国科学院太空应用重点实验室于2014年12月经中国科学院批准成立，依托中国科学院空间应用工程与技术中心建设，赵光恒研究员任主任。实验室是中国科学院在载人航天工程等国家重大任务空间应用领域的战略研究、核心关键共性技术研究及数据应用的高水平研究实体。
实验室拥有一支高水平的空间科技团队，现有成员60名，其中正高级专业技术人员12名、副高级22名，博士生导师6名、硕士生导师28名。设有计算机科学与技术、信息与通信工程2个一级学科博士点，计算机科学与技术、信息与通信工程、航空宇航科学与技术3个一级学科硕士点。近5年培养博士、硕士研究生91名，"十二五"期间获国家级特等奖1项、部委级奖励7项。
实验室面向国家重大需求与世界科技前沿，聚焦空间生命科学与生物技术、空间材料科学、微重力流体物理与燃烧、微重力基础物理、空间天文与天体物理学、空间物理与空间环境、空间地球科学及应用、空间应用新技术、空间应用有效载荷技术九大领域开展研究。

面向载人航天、空间科学及应用领域提供以下共性技术服务：
1. 空间应用战略规划
制定面向世界科技前沿和国家重大需求的空间应用战略规划，前瞻部署高水平应用项目，牵引新的重大空间应用任务，为建立国家级太空应用实验室奠定基础。
2. 核心关键共性技术研发
开展空间科技应用基础研究，创新发展空间应用核心共性技术；提供实/试验先进支持技术研发，包括在轨建造与持续运行重大实验设施的技术支持。
3. 运行控制与数据利用
提供空间应用系统运行控制、科学数据获取处理与应用服务；开展空间科学数据挖掘、分析及应用推广。
4. 九大领域应用服务
空间生命科学：空间生物技术、生命支持系统研发
空间材料科学：微重力材料制备与性能研究
微重力物理：流体物理、燃烧、基础物理实验支持
空间天文：天文观测载荷技术、天体物理研究支持
空间环境：空间环境监测、空间物理研究
地球科学：对地观测、空间地球科学应用
有效载荷技术：空间应用载荷设计、研制、测试与试验
5. 人才培养与科研合作
依托博士、硕士培养点及工程硕士专业学位教育，培养空间应用领域高层次创新人才；与院内外相关单位开放联合，共同促进空间科学与应用协同发展。