整個場館分別：一般展區，太空劇場，植物園
一般展區內含：生命科學廳、人類文化廳、地球環境廳、特展室
生命科學廳著重在生命的起源、生命的演化
46億年前 有許多小行星繞著太陽轉，這些行星互相撞擊，形成了原始的地球，當時地球還是一顆炙熱的大火球。隨著碰撞減少， 地球開始由外層慢慢冷卻。45億年前依大碰撞假說，地球與忒伊亞相撞，在原始地球周圍產生一個環，這個環在數百萬年之後形成月球。重力的拉扯使地球的自轉軸傾斜，建立了地球生命的形成環境並擁有春夏秋天。
41億年前 隨著隕石小行星碰撞漸漸減少， 地球開始由外層慢慢冷卻，產生了一層薄薄的硬殼：地殼。這時候地球內部還是呈現熾熱的狀態。火山活動噴出大量氣體，其中帶著大量的水蒸氣與其他氣體，形成了一圈包圍在地球外圍的大氣層，地球距離太陽的位置夠遠而使水蒸氣不容易被太陽蒸乾，地球夠大有足夠的引力將大氣層拉住
20億年前更多複雜的細胞出現，比如真核生物
12億年前出現有性生殖，引發更快的演化，一些藍菌已經生活在濕潤的泥土中。10億年前 多細胞生物出現，特別是藻及海苔
11至7億年前 第一個超級大洲 羅迪尼亞 形成，這是由當時超過五分之四的陸塊合併而成，因為當時臭氧層尚未形成，過於強烈的紫外線使陸地不適合生命生存，實際上羅迪尼亞大陸是個荒地。7億年前羅迪尼亞大陸遭受過一次嚴重的冰凍，時間長達1.7億年，這時在地質學叫成冰紀，也是第二次冰河時期：也稱雪球地球，地殼底下的地熱能接著到達一定峰值後大陸開始分裂，陸地分裂造成新的海洋，海底擴張開始，產生溫度較高密度較低的海洋地殼。至於地球為什麼會進入深度冰凍期，範圍有多大都是未知的，另外成冰紀的結束可能間接促成了後來的寒武紀生命大爆發，當然這只是猜測
6億年前元古宙的最後一個紀：埃迪卡拉紀，在澳洲發現生物化石，這是類似海綿、水母的祖先。海綿是最簡單的動物之一、海綿還是目前仍存活的最古老的動物界的門
各種多細胞動物在海洋出現，其中刺胞動物及櫛水母是最早有神經元的生物，神經元只是一個簡單的網，沒有腦部或中央神經系統。5.8億年前氧氣的累積使臭氧層形成。而臭氧層可阻擋太陽的有害輻射，使生命可以在陸地上發展。
5.3億年前的寒武紀時期也稱為寒武紀生命大爆發，兩千萬年間物種化石大量瞬間出現，成因仍然不明。但是已知當時的動物全都住在海洋。寒武紀氣候溫暖，海平面升高，淹沒了大片的低窪地。這種淺海地帶為新的物種誕生創造了極為有利的條件，產生了一批具有堅硬的貝殼或內骨骼的動物。牠們形成化石很容易，因此和以前的軟體動物不同，寒武紀動物留下了大量遺體。以三葉蟲為主的節肢動物是此時最主要的門(界門綱目的門)。脊索動物的皮卡蟲可能是脊椎動物的祖先。奇蝦是達2公尺長的獵食者，牠的後代可能是海蜘蛛。在這時期中，地球上首次出現了帶硬殼的動物。雖然寒武紀的動物都是海生動物，但牠們很少遨遊大海，而是貼近海底生活。大部分已知的寒武紀動物都在加拿大的落磯山脈及中國的帽天山頁岩中發現。
4.9億年前 進入奧陶紀 奧陶紀由於淺海廣布、氣候適合，海生無脊椎動物進一步繁盛，最古老的脊椎動物—擁有盔甲的 甲胄魚也在這時候開始出現。奧陶紀到了晚期 岡瓦納大陸進入南極地區，影響全球環流變化，導致全球冷化進入第三個冰河時期：撒哈拉冰河期，大冰凍的時期也讓海面大幅度下降，也可能因此促成第一次生物大滅絕
4.4億年前 進入志留紀初期，南極冰蓋迅速消融。除高緯度的岡瓦納大陸外，大都處於乾熱、溫暖的氣候下。志留紀還有可靠的最早魚類化石，最早的昆蟲化石：蟑螂
3.5億年前延續到2.9億年前 進入石炭紀 石炭紀名稱來自於此時在全世界各地形成的煤。地質分析證明在石炭紀中氣溫溫暖的時期與氣溫寒冷的時期不斷交替 ，這時間有第四次冰河時期：卡魯冰河期。石炭紀的末期出現了比較確切的陸地動物，最古老爬行動物骨骼化石：棘螈出來，這是外型像蜥蜴的兩棲動物，它們同時擁有肺和鰓，這也顯示了它們是處於肉鰭魚到陸地脊椎動物間的過渡物種。石炭紀也出現了最早帶有硬殼的蛋，海洋中這時是鯊魚的黃金時期
中生代 可分為三疊紀、侏羅紀、白堊紀。三疊紀的全球氣候較為乾旱，侏羅紀時期，海平面開始上升至現今的海拔200公尺左右。盤古大陸開始分裂
白堊紀 1億5000萬年前至6600萬年前 ，長達8000萬年 是中生代的最後一個紀
白堊紀的平均氣溫約攝氏10度，赤道地區的海洋底層溫度約為攝氏23度，對許多海洋生物這是有點熱的，鄰近赤道海洋的陸地反而成為沙漠。海洋低層的氧氣循環系統可能因此中斷。大量的生物有機體無法順利分解，進而大量堆積，最終沉積成油頁岩。
中生代末發生了第5次生物大滅絕：白堊紀滅絕事件，百分之五十的生物滅絕，包括所有的恐龍。這是第二大的生物滅絕，僅次於二疊紀-三疊紀滅絕事件
恐龍
恐龍的滅絕也是眾說紛紜，彗星撞擊是有證據的，剛剛提到墨西哥有一180公里寬的隕石坑，從岩石的同位素研究得知年代就大概是6500萬年之前，白堊紀與中生代交接時期，這是彗星撞擊很確切的證據。地層中銥這個地球非常稀少的金屬在6500萬年前大量的增加，撞擊短期內會造成高溫，而揚塵會遮闢天空造成全球長時間氣候冷卻。大部分植物因無法光合作用而消失，草食性恐龍也因沒有食物而死亡，而肉食性恐龍也因沒有食物來源，也漸漸滅亡，僅有小型動物和少量植物倖存下來
恐龍的滅絕除了彗星撞擊還有火山爆發的推論，印度南部的德干高原，是地表上最大的火山地形之一，厚度超過2000公尺，從岩石的同位素研究得知可能來自於6800萬年前的火山爆發，並持續超過200萬年，火山爆發所噴出的氣體，可能與溫室效應有關
生命的起源也是未知的領域，1953年米勒-尤里實驗，實驗中將水、甲烷CH4、氨NH3、氫氣與一氧化碳密封於無菌的玻璃燒瓶內並通電，來模擬數十億年前的火山爆發出的氣體與閃電作用，實驗在一週後盡然產生了有機化合物、胺基酸。但是現在的生命源自於DNA與蛋白質，這比起胺基酸複雜太多，人類至今只能提出一個假設：一個18洞的高爾夫球賽的完成，假設球的滾動完全來自於風、地震而不是球桿，來比喻DNA與蛋白質的發生來自於許多的意外
＝＝＝中生代結束代表了恐龍完全滅絕＝＝＝＝＝＝＝＝
6500萬年前 一顆小行星撞擊今天境內的希克蘇魯伯地區造成直徑約有180公里的隕石坑，是地球表面最大型的撞擊地形之一，不過現在地表看不到，埋藏在地表之下，因為1951年的墨西哥石油公司挖到相當厚的安山岩，一開始以為是火山熔岩，但是這裡沒有火山，後來透過重力異常圖確認這樣下陷的洞被認為是6500萬年前被撞擊所造成
這時人猿的祖先 大量的靈長目化石已經出現
更多的開闊地形使得動物大型化 趨勢發展，長頸副巨犀是地球上出現過最大的陸生哺乳動物，高5.2公尺比哥倫比亞長毛象還大
猛瑪象
長毛象是猛瑪象中在北方可適應寒冷的演化物種，利用長毛禦寒
太空劇場於1986年1月開放，內部為傾斜30度、直徑23公尺的半球型設計，大概每天都有兩場影片播放(官方連結)
ps.大有巴士在台北市政府轉運站有每整點出發往台中科學博物館(連結)、台中火車站的車次 (統聯在台北市政府轉運站盡然只到中港？！)
統