在轨期间，神舟二十号展开了覆盖空间生命科学、微重力基础物理、空间材料科学、航天医学、航天新技术等领域，取得了阶段性成果。典型成果包括：

空间环境下获得了高质量的蛋白晶体，有望为肿瘤治疗提供潜在靶点；
钨合金被成功加热到3100摄氏度，刷新了国际空间材料科学实验最高加热温度的纪录；
首次发现带电胶体在微重力下结晶形成长寿命亚稳态结构等。