Numerosi esperimenti scientifici sono stati fatti nel corso delle varie missioni sulla stazione spaziale. L'assenza di gravità è stata sfruttata per condurre esperimenti su nuovi materiali, per esempio osservando la crescita di cristalli. Sono stati fatti tentativi di sviluppare nuovi prodotti, su richiesta dell'industrie farmaceutica.La Mir è stata inoltre il laboratorio ideale per lo studio degli effetti sia fisici che psicologici di una permanenza nello spazio molto prolungata. Il record appartiene al medico Valerij Poliakhov, che è rimasto sulla Mir per 14 mesi, dal gennaio 1994 al marzo 1995.