展示場一樓

古代天文學區

本區包括中國古代三垣二十八星宿的介紹，並陳列許多中西方古代使用之天文儀器模型，如水運儀象臺、六分儀等，也有天文測量用的建築，如登封觀測臺、金字塔等，並有簡短影片介紹中西方古代天文概念的演進，以及一些知名的古代天文學家等。

地球區

本區中的模型及展示看板，將地球上所有的現象都展現出來，如地球的由來、內部構造、地表的地殼運動、天氣現象與氣候變化、地球的公轉與自轉、潮汐與月亮運行的關係、日月食形成的原因與觀看時機。

太空科技區

本區展示整個太空科技發展的歷程、火箭與人造衛星的設計方式、模擬阿波羅十一號登月的情境、太空梭與太空站的基本結構、太空人如何在無重力的太空中生活、外太空殖民地該如何設置、太空探測船如何利用重力曳引改變軌道與速度等。

展示場二樓

天球與星座區

你是否曾凝視著暗夜瑰麗的星空，而有無限遐思？古代人將星星想像成不同的神話人物、動物與器皿，成為星座的起源。在這裡，你可以認識四季的星座，學會如何使用星座盤，讓你面對無際的夜空時不再感到茫然。

太陽系區

身為太陽系的一員，在這裡你可以對它有更深入的瞭解：太陽系有八大行星，你知道怎麼區別它們嗎？有趣的是，相同的東西在不同行星上的重量會不一樣！太陽與行星間的運動又是如何？透過模型，你都可以一目了然。

望遠鏡與天文台區

「工欲善其事，必先利其器」，若想更深入地窺探宇宙奧秘，觀測工具是不可或缺的。本區介紹各式觀測及攝影工具和望遠鏡。世界各地天文台也盡收眼底。許多天文學發展史上的有趣故事也等著你來發掘！

展示場三樓

恆星區

哲學家康德曾說：「天上的星星實在太遙遠了，使我們永遠無法得知他們的奧秘。」但現在，我們可以藉由各種天文方法，有效地探測人類尚未到達的遙遠恆星。究竟天文學家如何研究恆星、瞭解恆星呢？快到恆星區來尋找答案吧！

星系區

你可知道分隔牛郎、織女的那條銀河，就是我們太陽系的家喔！裡面住著比地球人口還多幾十倍的恆星，我們的銀河系除了漩渦形的外觀，還環繞的數條壯觀的旋臂，是屬於棒旋星系。還有渦旋、橢圓與各種奇形怪狀的不規則星系，等著你來發現！

宇宙論區

最後，我們要給你的是有關宇宙論的知識，不論是宇宙的結構、歷史，還是可用來研究宇宙大小與年齡的哈伯定律，都有詳盡的解說，帶給你前所未有的宇宙觀。