上海科技館目前對外開放有：表現生物多樣性的生物萬象；體驗各種地質變化的地殼探密；展現現代影視技術的視聽樂園；強調好主意是創意之源的設計師搖籃；兒童體驗科學樂趣的兒童科技園；表現多學科基本原理和典型現象的智慧之光；倡導人與自然和諧統一、同生共榮的地球家園；表現信息技術引領社會巨大變革的信息時代；體驗人工智能應用技術飛速發展的機器人世界；揭示人類破解物質和生命之謎的探索之光；探索人體奧祕、傳播健康理念的人與健康；以及展現人類實現飛天夢想足跡的宇航天地展區等12個展區。
另外，還有蜘蛛展、中國古代科技長廊、探索者長廊。
上海科技館還建有4個特種影院，分別是巨幕影院、球幕影院、四維影院與太空影院。
