据中央电视台报道，返回的样品包括3个生物样品冷包和1个无容器样品袋，其中3个生物样品冷包装载的是水稻和拟南芥的实验样品，无容器样品袋中为4盒无容器材料实验样品。其中，水稻和拟南芥种子经历了120天的空间培育生长，完成了从种子到种子的发育全过程，是国际上首次在轨获得水稻种子。
目前，返回水稻和拟南芥样品一部分已做固定处理，水稻种子将带回中科院分子植物卓越中心实验室继续培养。科学家将对返回样品进行分子生物学、细胞学和代谢等相关分析，通过检测及分析研究，解析空间微重力对于拟南芥和水稻作用的规律和分子基础，为进一步创制适应空间环境的作物和开发利用空间微重力环境资源提供理论依据。
同时返回的还有4盒无容器材料实验样品。无容器材料实验柜是国内首个、国际上第二台在轨成功运行的同类实验设施，到目前为止已实现在轨稳定运行590多天，顺利完成了7盒材料样品在轨实验，成功加热样品73颗。
通过长期在轨实验，空间应用系统突破并掌握了一系列关键技术，获取了大量重要的科学数据，揭示了一批空间实验新现象，并通过地面分析研究，产出了一些初步成果，在国际学术期刊上发表多篇论文。后续科学家将继续加快开展新型金属合金深过冷凝固过程研究和热物性参数测量，以获得地面高性能制备工艺关键条件，指导地面新材料制备。