Museet har mange faste utstillinger, men setter også opp spesialutstillinger av kortere varighet. Utstillingen Klima X markerte startpunktet for museets satsing på økt deltakelse fra publikum side. Klima X handlet om klimaendringer og klimatiltak- Utstillingen ble produsert av museet og vist fra desember 2007 til desember 2009. Den vant både en nordisk museumspris og den internasjonale Roy L. Shafer Leading Edge Award fra Association of Science-Technology Centers (ASTC). Utstillingen Mind gap, om hjernen og hjerneforskning, ble vist fra 16. april 2010 til 30. desember 2012. Designet ble utviklet sammen med Robert Wilson. Universitetet i Oslo var hovedsamarbeidspartneren, og utstillingen var hovedattraksjonen i universitetets 200-årsjubileum. Den ble belønnet med en rekke internasjonale priser.