上海科技馆建筑由地下一层、地面四层，附带一个办公群楼组成。整个建筑显螺旋型上升形态，表现了科学技术的不断进步。建筑的中间是一个具有标志性的巨大玻璃球体，镶嵌在一潭清水之间，它寓意着生命的诞生。
上海科技馆内设有地壳探秘、生物万象、智慧之光、儿童科技园、视听乐园、设计师摇篮、地球家园、信息时代、机器人世界、探索之光、人与健康、宇航天地十二个常设展区。另外，还有展现蜘蛛奇特生活方式的蜘蛛展，体现我国古代创造发明的中国古代科技长廊、表现中外著名科学家的探索者长廊。位于浦西延安东路260号自然博物分馆也是上海科技馆的组成部分，展示面积为6.55万平方米。
上海科技馆内还有4个特种影院，分别是巨幕影院、球幕影院、四维影院与太空影院，他们组成了迄今为止亚洲规模最大的科学影城，年放映量可达到8000场次。巨幕影院、球幕影院位于地下一层，四维影院位于地面一层。
展馆规模
上海科技馆占地6.8万平方米，总建筑面积9.8万平方米，总投资达17.55亿元，其建设规模之大、展示内容之广、科技含量之高，位居上海各文化项目之首。
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