旧東京科学博物館本館.
この建物は人々から愛され国立科学博物館のアイコンとしての側面を持ち、上空から見ると飛行機の形をしている。展示場の他、天体観測用のドームや講堂などの設備を持つ。
関東大震災クラスの地震に対しても耐えられるように作られており、現在の建築基準法の基準に照らし合わせても問題ないとされている。
上野本館の施設・展示物.
日本館.
日本列島の地質と、複雑な自然環境の日本列島に生きる生物について気候別、地形別に展示している。
櫻井欽一寄贈の櫻井鉱物コレクションを中心に、日本の鉱物を展示している。
日本列島の形成をあらわす岩石や、日本で発見された様々な生物の化石の展示により日本列島の生い立ちを解説している。
複雑な環境に適応し日本列島にて独自の進化を遂げた生物を解説している。
日本列島の自然の中で現在の日本人が形作られた過程、および自然との関係の歴史を解説している。
日本人の持っていた過去の科学技術を解説している。
地球館.
哺乳類および鳥類の剥製を展示している。
多様に進化した現代の生物の様子を解説している。
恐竜を解説している。
恐竜以外の古代生物を解説している。
過去の施設・展示物.
過去の施設.
本館.
航空宇宙館（おれんじ館）.
改修以降の展示配置
特別展.
括弧内は開催期間、開催日数、入場者数。
調査研究.
日本における唯一の国立の総合科学博物館として、自然史分野および科学技術史分野において研究を行っている。
研究組織.
動物研究部.
微小種からクジラまで、あらゆる動物群を研究対象とする。
植物研究部.
植物、菌類、地衣類、藻類などを研究対象とする。
地学研究部.
地球の生い立ちを理解するために、地球を構成する岩石・鉱物、生物の変遷史を記録している化石を研究対象とする。
人類研究部.
人類の進化・拡散・変異、日本人の形成過程を調査研究。
理工学研究部.
日本の科学技術の発展過程を明らかにし、未来へ結びつけるために科学や技術に関する資料の収集および調査研究。理工学の基礎的研究も行う。
筑波実験植物園.
筑波実験植物園を参照。
附属自然教育園.
国立科学博物館附属自然教育園を参照。
標本資料センター.
分子生物多様性研究資料センター.
昭和記念筑波研究資料館.
産業技術史資料情報センター.