主に季節毎の星空を、星空にまつわる話を交えて投影することが多い。投影機で星を投影する以外にも、OHPやスライドプロジェクタなどを利用してドーム内に絵を映し出すなど、話の進め方にもさまざまな工夫を凝らしている。また、流星群や日食、彗星の接近などの天文イベントがある場合は、それらの話題も加わることが多い。施設によってはアニメーションの上映や、CDや生演奏での演奏会といった天文学習ではない「癒し」を目的としたイベント、実際の天体観測とリンクしたイベントなど、投影の仕方も多彩になっている。投影される内容は「番組」と呼ばれ、プラネタリウム番組専門の製作・供給会社が製作したもののほかに、各施設の職員が投影する番組を自ら作成する「お手製番組」がある。投影方法自体も、あらかじめプログラムした内容で投影機を自動で作動させ、自動的に投影する方法（俗にオート番組と呼ばれる）と、オペレーターがその場で解説を行い、それに併せて投影機も手動（もしくは半自動）で操作するという投影方法（俗に生番組と呼ばれる）、あるいは両者の組み合わせなど、各施設で特色のある内容となっている。
構造.
主投影機.
電球の光を使って星像を投影する光学式、ビデオプロジェクターを使ってドーム全面に映像を投影するデジタル式、その両方を取り入れたハイブリッド式に大まかに分類される。
光学式投影機.
デジタル式投影機.
デジタル式プラネタリウムはコンピュータグラフィックスなどを使って自由に映像を展開できる点で、プラネタリウム番組の表現力が大幅にアップするメリットがある。その反面、プロジェクターの進歩こそあるものの、恒星の輝き方や宇宙の暗黒部の再現といった部分は現在でも光学式には遠く及ばない。アメリカではデジタル式が流行しているが、光学式に対する根強い支持もある。
ハイブリッド式投影機.