中国科学技术馆是我国唯一的国家级综合性科技馆，是实施科教兴国战略和人才强国战略、提高全民科学素质的大型科普基础设施。一期工程于1988年9月22日建成开放，二期工程于2000年4月29日建成开放，新馆于2009年9月16日建成开放。

中国科学技术馆的主要教育形式为展览教育，通过科学性、知识性、趣味性相结合的展览内容和参与互动的形式，反映科学原理及技术应用，鼓励公众动手探索实践，不仅普及科学知识，而且注重培养观众的科学思想、科学方法和科学精神。

在开展展览教育的同时，中国科学技术馆还组织各种科普实践和培训实验活动，让观众通过亲身参与，加深对科学的理解和感悟，在潜移默化中提高自身科学素质。

新馆设有“科学乐园”、“华夏之光”、“探索与发现”、“科技与生活”、“挑战与未来”五大主题展厅、公共空间展示区及球幕影院、巨幕影院、动感影院、4D影院等4个特效影院，其中球幕影院兼具穹幕电影放映和天象演示两种功能。此外，新馆设有多间实验室、教室、科普报告厅及多功能厅。

“科学乐园”展厅设立的拔萝卜、挤牛奶、小拖拉机手、粮食传运、雏鸡孵化等展项为小朋友营造了一个逼真的农村生活氛围。通过趣味性的互动参与和实际观察等方式，小朋友可以了解日常食品的来源，农作物的生长、耕作、加工过程以及农业机械等方面的简单知识，体验农业生产，了解常见的家禽家畜，培养勤俭节约的意识。

华夏之光展厅展示了中国古代科技成就及其对世界文明进步所产生的重要影响。展厅设有序厅、中国古代的科学探索、中国古代的技术创新、华夏科技与世界文明的交流、体验空间五个主题展区，让观众在世界科技发展的宏观视角下感怀中华民族的智慧和创造。

“探索与发现”展厅位于主展厅二层，包括A、B两个展厅，主要展示了近代以来在基础科学领域的探索与发现成果，同时也体现了人类在探索科学历程中的科学思想和科学方法。

“科技与生活”展厅位于主展厅三层，包括A、B、C、D四个展厅。各展厅展项紧密围绕与我们生活息息相关的衣、食、住、行，展示了现代科技是如何影响和改变人们的日常生活的，以及在生活中孕育着的科技创新与发展。

“挑战与未来”展厅位于主展厅四层，包括A、B两个展厅，主要展示人类面临的重大问题与挑战，展示科技创新对可持续发展的贡献，展示人类对未来生活的畅想。依据“挑战——解决方案——未来”的线索，以全球面临的重大挑战引发人们对可持续发展的关注，以影响人类社会发展进程的重要领域中的科技创新与应用反映人类面对挑战的各种努力，激励公众积极应对挑战、共创和谐未来。

中国科技馆设有球幕影院、巨幕影院、动感影院、4D影院四个特效影院。特效电影利用现代电影科技手段，使观众产生身临其境的感受，体验各类影视特效刺激，领略科技与自然之美。

中科馆大讲堂：”中科馆大讲堂”是一项满足公众不同层次需求的免费科普公益活动，它包括“科学脱口秀”“科普看片会”“科普沙龙”等系列科学对话活动。这里有大家关注的科学热点话题，有学贯中西的院士及国内外专家学者，有专业视野下对科学的精彩解读……中科馆大讲堂会给公众带来不一样的科学感受！

科普活动实验室：以“趣味、互动、体验、实践”为宗旨，依托馆内专门的场地和设备资源，通过科学实验、动手制作、创意构建、信息技术、机器人等多元化的教育活动，为青少年提供近距离接触科学现象的机会。

科学表演：通过寓教于乐的趣味实验、奇幻多彩的科学秀、互动参与的科普剧和科学小实验，以直观、生动、有趣的方式向公众展现科学中的奇妙现象及其背后蕴含的知识。

展厅活动：主要依托常设展厅的展项开展，通过讲解、演示、实验等手段，实现对展项所蕴含的科学内涵的扩展和延伸。目前开展的展厅教育活动主要有展览辅导、操作演示等。