上海特点的综合性的自然科学技术博物馆，面积9.8万平方米，分为11个主题展区、4个高科技特种影院、3个古今中外科学家及其足迹的艺术长廊、2个主题特展和若干个临时展厅。主馆通过生动演绎“自然、人、科技”的永恒话题，为观众提供科普教育和娱乐服务。
地面一层：有生物万象、地壳探秘、儿童科技园、乐园、设计师摇篮五个展区等服务设施。
地面二层：有地球家园、信息时代、机器人世界、蜘蛛展四个展区。
地面三层：有探索之光、人与健康、宇航天地三个展区。
探索者长廊
主要介绍那些在人类历史上留下不朽业绩的科学家及其事迹，我们将焦点集中在20位科学家身上，他们在过去的三千多年里，改变了我们所感知及生活的世界。
4个特色影院
IMAX立体巨幕影院，被巨大的影像和立体的触感所震撼，那可是目前世界上最先进的影院之一，也是中国大陆首家运行的立体巨幕影院。
IWERKS四维影院，体验惊奇，第四维的冲击需要观众经受住身心考验。
IMAX球幕影院，在巨大的球体当中，前后左右的动感影像，30度倾斜的躺椅，您就会有悬浮在空中的幻觉，使您既害怕又舍不得闭上眼睛。
太空数码影院，完全脱离电影胶片的束缚，像游戏一样由观众来掌握电影情节的发展，这是目前我国第一家采用数码技术的多媒体球幕影院。
太空影院座位的倾斜度达到了23度，观众几乎是躺着看电影的。最新奇的是每个座位的扶手上有一个控制按钮，观众可以按此按钮控制电影剧情的发展，达到了“画随人动，人随画思”的境界。置身其中，您会有身临其境的感觉，感受到太空冒险的刺激和快乐，您会完全忘记这只是一场电影。
藏品区现收藏藏品约25万件
植物、动物、古生物地质及人类五大类，植物又可分为种子植物类、蕨类、苔藓类、藻类、地衣类、菌类等六类，动物可分为哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类、无脊椎动物、昆虫；人类分人类体质学与民民俗人类学。
植物标本数量约15万件，哺乳动物标本3186件，鱼类标本9456件，鸟类标本9407件、两栖爬行类标本8524件，无脊椎标本44555件，昆虫标本为27880件，地质标本4807件，古生物6676件，人类民俗标本862件，古尸16件。
在上海科技馆收藏的诸多门类中，动物以两栖爬行类最具特色，两栖类收藏占全国46.6%，爬行类占全国的56.3%；植物以高等植物和地衣比较完整，古生物的以山旺化石群标本、上海地区全新世脊椎动物亚化石标本和分别来自山东临朐的哺乳动物化石标本和辽西鸟类标本最有特色。
鱼类标本有1272种（含亚种），9456件，约占中国鱼类种数的43.9%，约占世界鱼类的6.36%。收藏以海水鱼类见长，约占整个鱼类收藏的80%，尤以海南西沙最具特色。在收藏的鱼类标本中，有模式标本1种9件；国家一级、二级珍稀标本5种1300件；国内新纪录标本30种100件；国外标本8种21件。中国现代较有影响的鱼类学文献都曾引用过本馆的标本。
目前世界上已知的现生哺乳动物有4327种，中国已知现生哺乳动物有550种。上海科技馆收藏的哺乳动物标本有331种，共有3186件。占全国哺乳动物60.1%，占世界哺乳动物的7.6%。
化石收藏量达6676件，涵盖了动、植物化石的主要门类，其中以160件山旺化石群标本、23件上海地区全新世脊椎动物亚化石标本和分别来自山东临朐的4件哺乳动物化石标本和4件辽西鸟类标本最有特色。收藏中模式标本数量1727件，主要为贵州中生代的无脊椎化石标本以及古生代、新生代腹足动物化石标本，同时有一件脊椎动物化石。中国现代较有影响的古生物学文献都曾引用过本馆的标本。
昆虫及螨类标本共计13目86科848种27880件。目前中国已知的鸟类有1253种，科技馆收藏的鸟类标本有86科1021种9407件，占全国鸟类种数的81.48%。有百年以上的标本113种140件。在我馆收藏的鸟类标本中，尤以标本最具特色，同时有国家一级保护鸟类标本29种146件，二级保护动物标本140种1099件，此外，还有鸟巢隶属38种110只，鸟蛋93种802只。
两栖爬行类标本共计8524件，其中两栖类140种，3936件，爬行类218种，4506件，分别占全中国两栖和爬行类的46.6%和56.3%；本馆现有中国特有两栖类标本54种，占中国特有种的30.8%，爬行类有37种，占中国特有爬行类的27.8%。
无脊椎动物是世界上种类最多、数量最大、分布最广的动物类群。已知种类达19个门类130多万种。收藏以软体动物标本约占整个收藏的49.57%。
建议提前了解每个主题展区、影院和科学家足迹艺术长廊的分布和特色。同时，注意每个展区的互动和体验项目，让游客更深入地了解科学知识。
