空间系统总体技术研究室瞄准国家空间科技领域发展前沿，突破和掌握若干核心关键技术，通过技术创新和系统集成创新，占领空间技术战略制高点。
研究领域：空间任务总体设计与仿真、空间任务运控管理、系统总装集成与综合测试、空间结构/机构设计、空间系统热分析和热设计、空间飞行器轨道和姿态动力学、高性能/高可靠的空间/地面综合电子学系统等方面，涉及飞行器设计、计算机科学与技术、光学工程、激光技术、自动控制、电子科学与技术、机械工程等多个学科。
职责范围如下：
组织开展空间新技术发展战略研究；
负责空间重大项目的工程组织、技术管理、质量管理；
开展空间重大项目的总体方案设计和系统集成；
开展支撑总体技术的相关关键技术研究；
组织争取国家重大空间任务；
组织开展空间新技术前瞻性研究，实现可持续发展。