2023-2024学年全国青少年航天创新大赛设航天创意、太空探测竞技、航天科学探究与创新设计三个竞赛单元及载人航天主题专项赛。

航天创意单元以航天相关的创意为主，意在激发参赛者对航天的兴趣，学习航天科学原理，发挥想象力，完成航天相关问题的创意方案并进行呈现。

太空探测竞技单元以执行太空探测活动及任务为主，意在考察参赛者动手实践、编程、机器人控制、人工智能技术应用等能力。

航天科学探究与创新设计单元以航天相关的探究与设计活动为主，意在考察参赛者开展航天科学探究、产品设计或工程实践的能力，能够定义问题、分析需求、提出创新设计或解决问题的方案并验证。

载人航天主题专项赛以载人航天为主题，按照创意、太空探测竞技、航天科学探究与创新设计单元分别设置赛项。