神舟号载人飞船工程分为载人飞船工程大系统和载人飞船系统两个层次，前者由载人飞船系统、运载火箭系统、航天员系统、应用系统、发射场系统、测控通信系统和着陆场系统供7个系统组成；后者由结构与机构，环境控制和生命保障，热控、制导、导航与控制，推进，测控与通信，数据管理，电源与供配电，返回着陆，逃逸救生，仪表与照明，乘员和有效载荷等13个分系统组成。

箭船分离

　　这些分系统是飞船上为完成某一特定功能的仪器、设备或部件的组合。它们涉及物理（机、电、光、热）、化学、生物、天文、医学和环境等数十种学科领域。由此也可看出，载人飞船所包含的技术的多样性和研制的复杂性。

　　结构与机构分系统由本体结构、防热结构和机构三大部分组成。本体结构为飞船乘员和仪器设备提供支撑和空间。防热结构用以在飞船再入返回过程中，隔离气动热环境，保护飞船乘员和仪器设备。机构用来完成各种展开、分离、解锁、弹抛和对接等动作。机构包括对接机构、连接分离装置、舱门机构、太阳电池阵展开机构以及座椅缓冲装置等。

　　环境控制和生命保障分系统为飞船乘员创造合适的舱内环境，保证舱内适宜的温度、湿度和通风条件，清除舱内有害气体，收集处理废物，提供乘员用水和氧气等。

　　热控分系统保证飞船各舱仪器设备、结构以及乘员所需要的环境温度条件，合理调配飞船各部分之间热量的传输，并将废热排放到宇宙空间。该分系统通常采用流体对流换热方式。其热传输回路可以采用泵驱动液体回路、热管辐射器式和毛细抽吸回路等。

　　飞船在轨道上运行时要保持姿态稳定或将姿态调整到某一方位。它采用较为复杂的三轴稳定控制技术。由于飞船质量大，所以产生控制力和力矩的执行机构的能力比卫星大一些。飞船有保持轨道不变，或改变轨道的要求，特别是为了与另一航天器交会对接，需要进行多次变轨机动；飞船返回前要制动减速，脱离运行轨道，这都需要有较强的轨道控制能力，要装备可靠的推进系统和足够的推进剂。制导、导航与控制分系统的任务就是稳定和控制飞船在轨道运行段和再入返回段的姿态，控制飞船轨道，进行机动交会飞行以及完成返回再入轨道控制等。它由自动控制系统和人控系统两部分组成。自动控制系统包括导航和姿态测量部件、计算机和执行部件。人控系统包括显示器、手控器以及与自动控制系统共用的控制计算机和执行部件等。

　　推进分系统为姿态稳定、姿态控制、变轨机动、轨道交会对接以及飞船脱轨返回提供所需要的冲量。推进分系统通常由多种不同推力的发动机、气瓶、推进剂贮箱、阀门、管道、过滤器和测量传感器等组成。

　　测控与通信分系统负责完成飞船轨道的跟踪测量、飞船数据和图像的传输、话音通信和乘员电视监视等。它可由飞船上的S波段收发机、短波双向通信机、GPS（全球定位系统）接收机等组成。当要求长期不间断测控与通信时，就需要借助跟踪与数据中继卫星。

　　数据管理分系统随时采集飞船的工程参数和运行参数，对采集的数据进行处理，建立相应的文件并进行必要的分发。数据管理分系统接收地面测控中心的命令或乘员的控制命令，指挥各分系统工作，完成飞行使命。数据管理分系统由硬件和软件两部分组成，硬件包括计算机和远置单元等。该分系统好比飞船的“大脑”，负责监测和管理船上各系统的工作，“黑匣子”是其中之一，它安装在飞船的返回舱内，是用来记录飞船的飞行数据的电子设备。

　　电源是一切航天器的“心脏”。航天器的绝大多数系统及其设备都需要耗电。飞船所需的电功率一般比卫星大，但工作时间短，所需的总瓦时数小，所以，不仅可以用太阳电池， 也可以使用化学电池供电。电源与供配电分系统的基本任务是产生电力，并把电力传送、分配到各用户，确保飞船各个飞行阶段对电力的需求。

　　返回着陆分系统的基本任务是利用异型式阻力装置、减速和稳定飞船返回舱，最后通过着陆缓冲等手段保证乘员安全着陆。载人飞船通常利用降落伞作为减速稳定装置，用气囊、缓冲杆和着陆火箭缓着陆冲击。

　　逃逸救生分系统负责飞船在发射台上待发期间和发射阶段运载火箭或飞船出现危险故障而又不能排除情况下的逃生。逃逸救生系统一般有逃逸救生方式和弹射座椅救生方式两种。前者不仅可用于发射台救生和低高空救生，还可用于高空救生。弹射座椅救生方式只能用于发射台救生和低高空救生，不能用于高空救生。然而，弹射座椅救生可在飞船出现危险故障，需要航天员及时离开飞船的场合使用。而逃逸塔救生，航天员不能快速离开飞船，只能经过一定的飞行后才能离开飞船。

　　仪表用于显示飞船各分系统的工作参数、乘员生理数据和有效载荷的工作状态。此外，仪表还显示各种指令、飞行计划以及乘员执行命令的结果。乘员也可以通过仪表板上的按钮进行操作。照明设备为乘员提供工作和生活场所的照明条件。仪表可以采用多功能显示器、数码显示器、报警指示器和控制键盘等组成。照明可采用荧光灯或白炽灯等。仪表板照明应亮度可调，并采用白色、绿色、黄色和红色等不同颜色，以区别显示参数的性质和重要程度。

　　有效载荷分系统指安装在飞船上进行科学实验、技术试验或进行天体和地球观测的设备。由于载人飞船的容积限制和电源功率的限制，载人飞船的有效载荷不宜太多，通常仅用于短期试验目的。

　　乘员分系统为飞船提供合格的乘员、航天服和航天食品，提供乘员的医监医保设备、乘员生活用品和个人救生装备。乘员分系统负责对飞行中乘员的身体状态进行监测，保证乘员的身体健康。