上海科技馆是上海市人民政府落实“科教兴国”基本国策而投资兴建的重大社会文化项目，是一座现代化特色的科普教育与休闲旅游基地。
上海科技馆的中央大厅是核心区域，面积1480平方米。形如蛋黄的小球体，矗立在卵形大厅的中央，象征生命的孕育，寓意宇宙的宽广无垠，体验历史的广博和现代科技的震撼。
科技馆主要设有以下几个展区：地壳探秘之旅，包括地层的故事、煤、油、气的形成、美丽的喀斯特溶洞、神秘的海底世界、惊心动魄的火山地震等十余个展项；参与性的视听乐园，体验现代信息技术和影视技术的神奇；绚丽多彩的生命世界——生物万象，仿生热带雨林展示了物种的多样，蝙蝠洞、水生景观、鸟类王国、昆虫国、蝴蝶谷等揭示了基因的多彩与基因技术的成就。
此外，科技馆还建有球幕影院、立体巨幕影院和4D影院三座国际一流的特种影院设施，带给人们全新的视觉感受和震撼。
为1—12岁儿童专设的儿童科技园，通过参与生动活泼的科技活动，让儿童学到科学的基本原理，激发探索自然的兴趣。
上海科技馆立体巨幕影院是目前世界上最先进的影院之一，也是中国大陆首家立体巨幕影院
立体巨幕影院银幕巨大，它高18.3米，宽24.3米（相当于6层楼房的高度），可容纳观众441位。
立体巨幕影院的放映设备采用当今世界上技术含量最高、画格最大的70毫米15齿孔IMAX双机放映系统。
它使用的70毫米15齿孔胶片画格是普通35毫米胶片的10倍，它独特的“波形环状”输片设计，把每一个画格牢牢地吸附在片门之上，使画面清晰稳定。
放映立体电影时，2台放映机同步放出映像，当观众戴上特制的立体眼镜时，映像通过光的偏振原理，使画面产生强烈的立体效果，犹如景物就在眼前，有伸手可触的感觉，加上6层楼高的巨大画面使观众产生强烈的震撼，当观众目不暇接之际，影院内6+1声道的音响系统，通过十几组扬声器同时播出配乐和特殊音响，给观众带来视觉和听觉上享受。
展馆以收集华东地区乃至中国地区的自然界和人类遗物为目标。通过保存这些自然界及人类遗物，利用收藏品进行学术研究，增进人们对自然界及其演化史的了解，并透过展示及解说，传播收藏品所代表的教育意义。
藏品区现收藏藏品约25万件，隶属植物、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。
其中，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。
在馆中收藏的诸多门类中，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。
