研究方向
　　本次神舟八号搭载的科学实验主要围绕基础生物学、空间生物技术、先进生命支持系统中的生物学以及空间辐射生物学等科学问题开展研究，旨在为推进空间生命科学研究和技术发展探索新的途径。
四大研究方向的具体目标如下：
　　基础生物学——以深化认知生物现象和生命过程为目标，开展蛋白质基因组学、细胞生物学、代谢生物学等研究。
　　空间生物技术——以服务人类健康、探索疑难疾病诊断、治疗的新方法和新药物为目的，开展生物大分子及蛋白质空间晶体生长实验，发展先进生物工程技术。
　　先进生命支持系统中的生物学——为研发保障人类长期驻留太空的“先进密闭受控生态生命支持系统（CELSS）”提供理论依据和积累技术。
　　空间辐射生物学——深化认知空间辐射与微重力综合生物学效应，为太空生命安全保障设计提供理论和技术依据。
实验项目
　　围绕四大研究方向，神舟八号飞船将利用中德双方研制的实验设备，开展17项空间生命科学实验。其中，中方实验项目10项，德方科学实验项目6项，中德联合实验项目1项。
实验难点
　　作为中国载人航天工程中首次开展的空间科学实验研究的国际合作项目，神舟八号搭载的17项科学实验在实施的过程中面对诸多的难点。主要有以下四点：
　　（一）中德空间生命科学方面的合作是载人航天工程首次开展空间科学应用的国际间合作，由于国内外工程研制体系、文化风俗存在比较大的差异，工程的组织管理方面面对诸多挑战；
　　（二）通用生物培养箱是第二次执行在轨飞行任务，属于再飞产品，再飞件的验收、测试、安全性可靠性保证方法研究是新课题，没有现成的经验可以借鉴；
　　（三）空间科学实验涉及30多种样品，样品种类多样，科学需求差异大，且需求之间互相约束，整体科学目标的实现难度较大；
实验重点
　　结合科学实验的任务特点和研制要求，冷静面对实验过程中面对的诸多挑战，理性把握实验阶段的重点因素和环境，积极开创载人航天史上的新纪元。需要把握的重点如下：
　　（一）对于通用生物培养箱发射件，针对其再飞产品的特点，须合理确定其再飞试验条件，验证其对SZ-8任务的环境适应性，严格控制两次飞行状态差异对安全性可靠性的影响，严格控制其试验项目和技术状态，保证其作为飞行产品的安全性和可靠性；
　　（二）全流程统筹考虑正样整合匹配试验、发射场准备、在轨试验、样品回收和地面比对实验的方案，整合科学实验的需求，加强流程演练，保证任务流程合理有序。