物标本，占中国科学院收藏生物标本的约三分之一。这些标本包括1949年11月中科院成立后由原静生生物调查所、北平研究院动物学研究所、震旦博物馆、中央研究院自然历史博物馆、故宫博物院等机构并入及几代科学家近百年努力收藏的动物标本。标本展示馆仿造法国国家自然历史博物馆的格局，建筑面积为7300平方米，展示面积为5500平方米。展示馆中设有十个独立展厅以及一个4D动感电影院，共展示有5000余动物标本。