天舟一号为全密封货运飞船，采用两舱构型，由货物舱和推进舱组成。全长10.6米，最大直径3.35米，起飞质量约13吨，太阳帆板展开后最大宽度14.9米，物资运输能力约6.5吨，推进剂补加能力约为2吨，具备独立飞行3个月的能力。
