奖杯上部是一个柱体，材料为新疆和田玉中称作“金玉满堂”的一种名玉，柱体以中国敦煌壁画飞天图案为主，三个飞天形象象征着神舟九号飞行乘组三名宇航员;主体高度为20厘米，代表着中国载人航天工程20周年，体现了国人对航天事业的崇尚和向往;柱体顶端和底端分别用中国传统的龙凤纹样为装饰带加以点缀;柱体整个结构用中国古老而又传统的元素来体现我国航天文化的神圣和悠久。这个部分看上去，犹如在浩渺的太空中，中国“飞天”自由翱翔。

柱体下部正是整座奖杯的中间部分，它所反映的对象也是中国载人航天的中坚力量。它由一个长方体组成，采用四面浮雕形式。四幅画面分别呈现出神舟发射、地面测控、与天宫一号对接、返回舱着陆四个经典时刻。这也代表着为此次天宫一号与神舟九号载人交会对接任务实施全程保障的航天员系统、空间应用系统、载人飞船系统、运载火箭系统、发射场系统、测控通信系统、着陆场系统、空间试验室系统等八大系统。

奖杯底部用航天材料铸造，运用新疆胡杨林托起柱体。胡杨树被人们誉为“英雄树”，胡杨树密集成林同时代表着航天人的团队精神，而胡杨的造型又以镂空的手法来表现，犹如发射神舟九号瞬间发出的火焰。这也标志着运载火箭系统为整个载人航天工程铸就的坚实基础。

勇攀高峰，展翅飞翔。