2001年1月10日發射升空，1月16日返回，飛行7天。
這是我國第一艘正樣無人飛船，技術狀態與載人飛船基本一致。
實驗：首次在飛船上進行了微重力環境下空間生命科學、空間材料、空間天文和物理等領域的實驗，包括提取烏龜的心臟細胞，觀察太空環境對心臟細胞的影響，進而探索生命的奧秘。其他搭載物還有魚星藻、螺旋藻等各種藻類和靈芝大腸桿菌等菌類。
| 發射時間：2001年1月10日1時0分3秒 |
| 發射火箭：新型長征二號F捆綁式火箭，此次發射是長征系列運載火箭第六十五次飛行，也是繼一九九六年十月以來中國航太發射連續第二十三次獲得成功。 |
| 飛船進入軌道所需飛行時間：飛船起飛十三分鐘後，進入預定軌道 |
| 返回時間：2001年1月16日晚上7時22分 |
| 發射地點：酒泉衛星發射中心 |
| 著陸地點：內蒙古自治區中部地區 |
| 飛行時間/圈數：6天零18小時/108圈 |
| 試驗項目：我國第一艘正樣無人飛船。飛船由軌道艙、返回艙和推進艙三個艙段組成。與“神舟”一號試驗飛船相比，“神舟”二號飛船的系統結構有了新的擴展，技術性能有了新的提高，飛船技術狀態與載人飛船基本一致。據介紹，我國首次在飛船上進行了微重力環境下空間生命科學、空間材料、空間天文和物理等領域的實驗，其中包括：進行半導體光電子材料、氧化物晶體、金屬合金等多種材料的晶體生長；進行了蛋白質和其他生物大分子的空間晶體生長；開展了植物、動物、水生生物、微生物及離體細胞和細胞組織的空間環境效應實驗等。 | |