“植物陈列”展示了原核生物的细菌、蓝菌，真核生物的藻类、真菌、裸子植物、被子植物等的大量标本及生态照片，再现了植物演化的过程，反映了植物在自然中扮演的重要角色。“古生物陈列”随着史前生命的足迹，通过大量的化石标本展示了脊椎动物从水生到陆生、由变温到恒温、由卵生到胎生的演化历程。“人之由来陈列”展示了由猿到人的历史进化过程，以及个体的人十月怀胎的诞生过程，勾勒出人类发展的轨迹。“恐龙世界”展现出高仿真恐龙，让游人好像置身于亿万年前的远古生态环境中，因而这里最受孩子们的青睐。
北京自然博物馆藏有20多万件标本，其中有一部分是国家一、二类保护的动植物标本，除此之外，还有一定数量的模式标本以及具有特殊意义的珍贵标本。有很多标本堪称孤品：闻名中外的古黄河象头骨化石，长26米的巨型马门溪龙，三塔中国鸟——世界上最早鸟类之一，以及完整的整窝恐龙蛋化石等。此外，馆内还收藏着见证世界各国友好往来的部分礼品标本，例如：科摩罗总统访华时赠送给江泽民的珍贵的拉蒂迈鱼（矛尾鱼）标本，早年越南胡志明送给毛泽东的亚洲象标本、朱德转送的鳄鱼标本等各类礼品标本。
其中较为罕见的当属澳大利亚赠送给我国的恐鸟骨骼标本，这是地球上最大的一种鸟，在1885年已经灭绝了。这件标本是在我国保存的唯一的恐鸟标本。
与此同时，该馆与国外开展了一些合作研究项目，如与美国地球探索协会合作的宁夏回族自治区同心县古生物考察，与美国新墨西哥州自然博物馆合作的云南禄丰下侏罗纪似哺乳爬行动物研究以及杨思谅研究馆员与德国圣肯堡自然博物馆合作的蟹类研究；饶成刚研究馆员曾与美国学者在美国《科学》杂志上共同发表了《早期鸟类飞翔与攀握：来自中国下白垩统地区的新化石证据》的论文。北京自然博物馆于1994年与柳州白莲洞洞穴博物馆共同举办了“中国古人类与史前文化渊源关系”国际学术讨论会。中国自然科学博物馆协会于1993年举办了“自然科学博物馆与环境”国际学术讨论会。在以前，该馆的科学工作者还当选为国际第四纪地学大会的中方主席和世界鸟类学会秘书长。
北京自然博物馆几十年以来，先后出版了一些具有代表性的科研专着和科普读物，如甄溯南的《中国恐龙足迹研究》、蔡其侃的《北京鸟类志》、王鸿媛的《北京鱼类志》、刘思孔与他人合着的《中国蝶类志》及《中国鸟类食毛目的研究》等。另外，馆内有关专家还直接参与了《中国大百科全书》、《中国植物志》等专着的编纂工作。1982年，馆内专家集体编写科普图书——《生物史图说》由科学出版社出版，受到了广大读者的青睐；周国兴研究馆员的着作《人之由来》，也被评为全国优秀科普读物；1996年，关键研究馆员等撰写的大型科普读物《恐龙时代》一书，被出版社作为优秀图书推荐给读者。科普作家唐锡阳的着作《环球绿色行》一书，引起了读者的强烈反响。中国作家协会曾授予甄塑南和周国兴研究馆员“成绩突出的科普作家称号”。
第六节 天津自然博物馆
该馆于1927年对外开放，位于天津市河西区马场道的西端，占地面积大约2万平方米，前身是北疆博物院。1914年，由法国传教士桑志华创办。1952年，又被改建为天津市人民科学馆，1957年正式命名为天津自然博物馆，是中国最大的自然博物馆之一。
天津自然博物馆馆藏丰富，内有动、植物标本以及各种古生物、古人类的化石大约38万件。其中有200件模式标本被列为国家一级标本保存。在古生物标本中，古脊椎动物是重点，该馆收藏动物群化石的完整和丰富在世界上实属罕见，对于研究古脊椎动物的进化及分类起着非常重要的作用。
在植物标本中，最为丰富的为低等植物的菌类标本，也存有一些国内少见的国外苔类标本。在高等植物中，还存有一些法国高等植物标本。在动物标本中，无脊椎动物和昆虫的模式标本数量较多。
其中，昆虫半翅目标本收藏得比较集中、系统，软体动物和蜘蛛标本的收藏也较为丰富。
动物陈列通过对动物的外部形态、内部结构、胚胎发育、生态等材料的比较研究，为动物与环境的相互影响提供了重要的依据，展示出动物从低等到高等，从简单到复杂的发展规律。
古生物陈列以古脊椎动物化石标本为主，加以一定的科学辅助材料，来阐明生物演化的历史过程。植物陈列中占主导地位的是实物标本，另外还配有照片、模型和生态布置，可以更好地说明植物由简单到繁杂，由水生到陆生，由低级到高级的发展进化过程，同时说明了植物与人类的生存和发展息息相关。
古人类陈列以人类的产生和发展为主，以各个时期原始人类的生产、生活为主要内容，用已掌握的原始人类遗存及有关资料来展示人类的产生和发展过程，说明自然界的一切（包括人类社会）是辩证地发展的。
该馆的出版物有：《动物陈列》、《古生物陈列》、《植物专题陈列》、《古人类陈列》。另外，此馆还与国内外有关科研单位合作出版了多部论文集与专着。
第七节 上海自然博物馆
上海自然博物馆是我国最大的综合性自然科学博物馆之一，于1956年筹建。该馆是一所综合性博物馆，包括古生物学、植物学、动物学、人类学、地质学、天文学等多种自然科学。在收集自然标本及图书资料的基础上，开展科学研究和社会教育。
1960年1月27日，动物学分馆在馆本部开馆；1984年，在龙吴路1102号建成了植物学分馆，共六层，占地面积1800余平方米。陈列面积达4000多平方米，这其中分为三类：古动物史、古人类史、现代动物，而现代动物又包括无脊椎动物、鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳动物等，加上上海地区古尸展、海洋动物展览，一共有九个陈列室。植物学分馆陈列面积达2200多平方米，主要以植物的进化为内容。
陈列顺序为从低等到高等，这样一来，就可以更好地展示生物演化的历程。该馆通过动物界各个门、各个纲、各个目的代表物种的展示，加上各种生态景箱环境的设置，不仅科学地展示出各种动物的基本特征，还形象地反映了它们的栖息环境以及与人类的密切关系。除此之外，该馆还经常举办一些专题展览、动物标本制作以及化石修复演示。
在古动物史陈列厅，有180件展品展出。其中，以大厅中央的合川马门溪龙和黄河古象最为吸引人。马门溪龙长达22米，肩高3.5米，体重几十吨，于四川合川县发现，是世界上最大的恐龙之一；黄河古象身长8米，高4米，长着一对3米长的门牙，在甘肃东部黄土高原发现，是古兽中的庞然大物。另外，还有许氏禄丰龙、多棘沱江龙、魏氏准噶尔翼龙、恐龙蛋、恐龙脚印、玄武蛙、鱼龙、雷兽、巨犀等古动物化石。
第八节 大连自然博物馆
大连自然博物馆位于辽宁省大连市胜利桥北，是一所中国自然历史性博物馆。建筑面积5100平方米，陈列面积2470平方米，为俄式建筑风格，于1900年以前创建，前身是沙俄帝国侵占大连时的市政厅。1950年，该处由大连市人民政府正式接管，1959年正式命名为大连自然博物馆。
该馆内有藏品5万件之多，其中有264件一级藏品，还有世界珍贵标本——大型鲸类、儒艮、白鳍豚、大熊猫、金丝猴、针鼹、鸭嘴兽、朱鹮、极乐鸟、蜂鸟及最早的食虫类远藤兽化石等。并且有亚洲最大的露脊鲸外形标本——黑露脊鲸，体长17.1米，体重66.7吨。与此同时，还有中国迄今为止唯一的长须鲸外形标本——长须鲸，体长18.4米，体重34.7吨。还有埋藏距今1251～821年的古莲子，经过培育仍可发芽开花。该馆还保存着成套的中国台湾省昆虫和大量的世界昆虫标本及德国、日本、朝鲜、俄罗斯等国的岩矿标本。其中朝鲜半岛的正长石晶簇，其晶簇之大，晶形之美，在国际上极为罕见。
第九节 美国自然历史博物馆
美国自然历史博物馆位于美国纽约曼哈顿区，与着名的大都会艺术博物馆遥遥相望，占地面积为7公顷，是世界上规模最大的自然历史博物馆。该馆综合了罗马与文艺复兴的样式，是一座雄伟壮观的大厦，始建于1869年，已经有100多年的馆史了。馆内陈列的收藏品极为丰富，分为五个方面：天文、矿物、人类、古生物和现代生物。还有许多化石、恐龙、禽鸟、印第安人和爱斯基摩人的复制模型。该馆收藏的宝石、软体动物和海洋生物标本极为罕见。
馆内共有42个展厅，藏有3600万余件展品，有长达12米、高5米的恐龙骨架，高94英尺的蓝鲸模型，563克拉蓝宝石“印度之星”，重31吨的世界最大陨石等。此外，在自然IMAX巨幕影院和天文馆内还可以观赏与自然相关的影片和资料。该博物馆除了展出恐龙化石外，还有各种动物、地理、人类、生物相关的展示品。值得一提的是，展现地球生物进化过程的展示品与实际生物难以区分。用真化石组成的重龙，1925年在美国南部海岸捕获的重150吨蓝鲸的模型，以及长达19.5米的印第安海战用独木舟，是该博物馆不可不看的展示品。
第十节 德国森根堡自然博物馆
德国森根堡自然博物馆位于法兰克福市的森根堡，是德国最大的自然博物馆，也是闻名中外的世界一流博物馆之一。
森根堡自然博物馆的藏品有从世界各地收集的动植物标本、古生物化石标本和矿物岩石标本大约数百万件，其中有许多都是稀世之宝。馆内的古生物展品极为丰富，不仅有各种古鱼类，还有恐龙、鱼龙、翼龙、始祖鸟和哺乳动物等各种门类。博物馆中的陈列也非常有特色，例如其中的象类展厅，以各种古象的臼齿化石为实证，反映了象类起源与演化的关系，然后把这些象类化石作为依据，绘制出形象的象类在整个地球上发展、分布和演化的历程图，使观众一目了然。然后，把几种大象的骨架和大小一样的复原模型与现代鲸鱼的巨大骨架陈列在一起，让观众感受到在如此广阔的生物界里各种生物“万类霜天竞自由”的奇异。
森根堡自然博物馆不仅把自身的展览设计得完美无瑕，还制订了专门的博物馆教育计划。在德国，中、小学生到博物馆里来接受自然科学教育已经成了一门必修课。学生来这里的时候，不仅仅是来参观的，还要回答参观试卷上提出的各种问题，以此作为成绩考核的标准。根据1999年的统计显示，这一年来森根堡自然博物馆参观的观众人数多达30万，其中成年人占45%，中小学生占55%。因此，森根堡自然博物馆已经成了一所自然科学的启蒙学校。