它的結構與核心艙存在顯著的不同：
首先是引人注目的“頭部”。
“天和”核心艙的頭部是一個圓圓的節點艙，有兩個對介面，兩個停泊口以及一個出艙口。而“問天”實驗艙的頭部則是一個尖尖的資源艙，裝有兩片和“天和”核心艙同材質的大型柔性太陽翼，但面積顯著大於“天和”核心艙——實驗艙內的機櫃眾多，能耗需求也隨之增長，因此需要更大面積的太陽翼提供更為豐沛的電力。
值得指出的是，太陽翼的桁架頂端預留有太陽翼安裝介面，在太空站建成後，位於“天和”核心艙的一片太陽翼可以被轉移至該介面，進一步提升光照效率（另一片則可以安裝至“夢天”實驗艙的介面）。
我們還可以注意到，“問天”實驗艙的中繼天線也佈置在資源艙上，而“天和”核心艙的中繼天線在大柱段。除此之外，兩個資源艙的功能基本近似，都具備姿態調整、能源儲存功能。
“頭部”往下是“中部”。
“天和”核心艙的中部是小柱段，直徑2.9米，航天員的睡眠區和衛生區位於其中，還有一臺“太空跑步機”而“問天”實驗艙的中部則是一個方形氣閘艙。
“天和”核心艙小柱段睡眠區、衛生區和太空跑步機
儘管“天和”核心艙也有一個氣閘艙（即節點艙），但“天和”的氣閘艙無論從容積還是出艙口直徑都要小於“問天”的氣閘艙，不便於航天員開展出艙活動。
更重要的是，“天和”的氣閘艙一旦開始出艙任務，艙內就會抽真空，失去作為節點艙的功能，各個艙段無法實現轉移。造成不便的同時，也具有一定的隱患。因此，“問天”的氣閘艙將在未來作為航天員開展出艙活動的主氣閘，而“天和”的氣閘艙將作為備份，一旦主氣閘出現故障，航天員還可以從備份氣閘艙進出。
“問天”的氣閘艙還具備艙外暴露平臺，便於各種樣品暴露在太空環境中，研究太空極端環境對各種材料、零件甚至生命體的影響，進一步拓寬了研究範圍。
“中部”往下就是艙段的主體，這部分艙段呈圓柱形，直徑達到4.2米。
“天和”核心艙的主體稱為“大柱段”，包括了一部分生活控制艙，和一個資源艙而“問天”的主體則為一個完整的工作艙，內部除了大量實驗機櫃之外，還配置了3個睡眠區和1個衛生區，一旦裝配完成，配合“天和”核心艙已有的3個睡眠區和1個衛生區，將可以滿足“神舟十四號”、“神舟十五號”乘組共6名航天員太空會師的需求。
除了生活空間之外，“問天”實驗艙還備份有“天和”核心艙的控制管理系統，起到冗餘作用，在應急情況下可以通過實驗艙控制整個太空站，保障航天器和航天員安全。
在“問天”實驗艙的外部，還安裝有一臺小機械臂。
儘管“天和”核心艙有部署一臺大機械臂，雖然其活動範圍和承重能力要大於“問天”的小機械臂，但在精密性和靈活性上要略遜一籌。好在大小機械臂可以實現級聯，由此實現了“1+1＞2”的功能，組合形成的機械臂不僅活動範圍更大更靈活，在精密性上也提升了一個層次，航天員可以足不出戶，在艙內操作機械臂實現艙外載荷的轉移，減少出艙活動次數，提升工作效率。
