上海科技馆的建筑呈西低东高、螺旋上升的不对称结构，寓意着自然历史和人类文明的演进方式。整个建筑分为三个部分：西侧是一个由低到高逐步递增的扇形空间；中部是透明的玻璃卵形大堂和中央的黄色球体，象征着宇宙的无垠、生命的孕育；东侧是4层的框架结构。整个结构体现了崛起、腾飞、不断发展的动感及科技馆所肩负使命的厚重感。
上海科技馆以科学传播为宗旨，以科普展示为载体，围绕“自然•人•科技”的大主题，有生物万象、地壳探秘、设计师摇篮、智慧之光、地球家园、信息时代、机器人世界、探索之光、人与健康、宇航天地、彩虹儿童乐园等11个常设展厅；蜘蛛和动物世界2个特别展览；中国古代科技和中外科学探索者2个浮雕长廊；中国科学院和中国工程院院士信息墙，加上由巨幕、球幕、四维、太空四大特种影院组成的科学影城，引发观众探索自然与科技奥秘的兴趣。
上海科技馆的每个展区都是一个人们关注的社会话题；每个展品，都是一个引人入胜的互动游戏。大到宇宙苍穹，小到细胞基因等科学基本原理和重大科技成果都能在这里得到生动形象的展示，让游人在休闲娱乐中得到启迪。
上海科技馆已经成为上海市最主要的科普教育基地和精神文明建设基地，成为深受青少年和市民欢迎的国家一级博物馆、国家AAAAA级旅游景点和国内外游客喜爱的上海特色文化地标、参观量最大的旅游景点之一。
