这次天舟六号货运飞船所携带的物资中，包括多种实验样本，这些样本将在实验舱内或舱外暴露平台陆续开展相关实验和试验。此前，空间站内已经开展了部分材料舱外暴露实验，在梦天实验舱里的实验机柜中，也完成了在轨点火测试、液态金属热管理在轨试验等若干科学实验和技术试验。
中国空间站材料舱外暴露实验分为舱外静态实验、动态摩擦学实验和原位观测实验。材料舱外暴露实验，将为我国空间材料学的研究、发展及材料筛选提供技术支撑。此前，参与舱外静态实验的前后两个材料箱已打开到位，380多种材料样品暴露在高辐射、高真空和高低温差交变较大的空间环境中。
科研人员还在原位观测实验中，对一些材料样品进行了多次在轨拍照和数据分析。在轨观测导电环磨屑产生过程和团簇现象
在梦天实验舱航天基础试验机柜中，有一套导电环磨屑试验装置，经过5个多月的初期连续试验，试验装置在部分圆柱导电环上成功观测到磨屑的在轨产生过程和团簇现象，试验取得重大进展。对后续改进各类航天器的空间导电环产品设计、保证航天器在轨可靠稳定运行奠定了良好的基础。液态金属热管理在轨试验取得成果
另外，航天技术试验领域液态金属热管理在轨试验也取得了成果。试验装置也安装于空间站梦天实验舱航天基础试验机柜中。采用低熔点、生物安全性高且化学特性稳定的铋基金属，在空间微重力环境下开展流动散热和相变控温技术的特性研究和试验验证。试验验证了铋基金属受控熔化等关键技术，获取了试验数据，可为相关设计提供技术依据。预计年底前完成40次以上在轨燃烧实验
此外，梦天舱内燃烧科学柜中的实验系统的在轨点火测试也已经完成。点火实验采用甲烷作为燃料，高速相机下传的实验画面清晰展现了甲烷预混火焰受扩散火焰包围的形貌。专家介绍，微重力提供了地面无法模拟的条件，由于不受浮力的影响，这种火焰结构是典型的甲烷预混火焰特征，其外部的扩散火焰与地面相同实验相比更为短而圆。预计在2023年年底之前，空间站将完成40次以上的在轨燃烧实验，为微重力燃烧领域取得第一批实验数据。
