报告厅等组成。常设展厅按主题划分为宇宙探秘、地球万象、智慧主人、创造天地、知识海洋等展区。展品总计350多件，其中70%以上的展品是参与性项目。宇宙探秘展厅展品约30件套，通过星际幻想、探索之路、体验与探险、太空剧场等四条游线展开。展示内容包括：太阳系、三球馆、天文观测仪、火星探测、神州号升空、空间站、伞翼机等。地球万象展厅展品约40件套，通过地球演变史、大陆、海洋、资源与环境等几条游线展开。展示内容包括：磁悬浮旋转地球、人造生态实景、工业废水处理、各类动植物标本、地震模拟、火山模拟、洪水模拟等展项。智慧主人展厅展品约70件套，通过人类起源、人体结构、体能测试、人类科技进步、面对灾难等几条游线展开。展示内容包括：人类起源、四大发明、人体模型、生命动画小屋、各类机器人、模拟驾驶、虚拟踢足球等展项。知识海洋展厅展品约150件套，展示内容包括：各类数学知识模型、各类力学规律演示、气体放电、高压放电、法拉第笼、机械滚球、方轮车、百变幻镜等展项。创造天地展厅有展品约10件套，由创新室、动手制作室和培训室等部分构成。展示内容包括：优耐美机床动手制作、四驱车制作等展项。
活动体验
南京科技馆自2015年5月16日起实行免费开放。免费的范围为主体馆常设展厅、科普讲座、科普论坛、科普巡展等公共基本科普服务项目及物品寄存、参观指南、卫生设施、休息查阅等辅助性服务区域及设备。免费开放当天，众多小观众到场参观，人数是免费之前的三倍。一些小观众们参观之后在科技馆的网页上留下了自己记述的参观过程和感受。
小营小学一（3）班王子宁：在讲解员的引领和讲解下，我先后体验了空袭逃生、地震逃生、地铁逃生、避免触电等，并了解了火山形成、国内外动漫发展历史等知识。最后的“燃烧吧，火焰”真人科普知识表演，让我拍手叫绝。
在模拟地铁逃生时，讲解员老师介绍说，地铁的灭火器一般放在门两侧的椅子下或门旁。发生火灾时，应该用手捂住口鼻，弯下腰快速走出去。当在商场发生火灾时，我们应该从安全出口一手扶着墙，一手捂住口鼻按顺序快速通过。
栖霞区实验小学分校三（4）班王宇飞：在科技馆里，我了解了许多关于安全防范的知识，并且现场进行了体验。以后，再遇到火灾、地震等突发事件时，我就知道如何自救和帮助别人了。科技馆的讲解员老师还讲了火山喷发的原理。原来，火山喷发是因为地壳运动引起的。我们南京的方山也属于火山，不过它不会喷发，因为它是个死火山。
岔路学校二（4）班荣颢哲：科技馆里最让我长知识的，是玩转科学消防总动员这一站。在这里，讲解员陈老师讲解了火灾的三要素，还介绍了消灭小火的方法，比如，家里油锅着火了就可以关掉火用锅盖盖上，运用了隔离空气中氧气的方法灭火，还学习了灭火器的使用方法。
将军山小学三（3）班赵行健：我最先参观的项目是“空袭隧道”。在那里，我从模拟画面中看到了日本飞机在南京上空肆意轰炸，南京人民流离失所的场景。一个像旧汽车的东西，就是抗战时南京使用的警报器。因体积庞大，不便携带，现在已经不再使用了。在旧的警报器的旁边，是新型警报器，比老式警报器小巧得多，小到可以放在汽车后备箱里。当讲解老师问有没有人想试试摇响时，所有小朋友都争先将小手举起来。我很荣幸地被选中了。我三步并作两步，冲到警报器跟前，将它飞快地摇了起来。随着我手的摇动，凄厉的警报声响了起来，震得我耳膜嗡嗡作响。怪不得这声音能传得特别远呢！科技馆里蕴藏着非常丰富的知识。
翠屏山小学四（1）班张心蕊：今天室外的温度很高，可是科技场馆里却格外凉爽。在三楼的动漫馆，我了解了中国动漫的发展史，认识了世界上许多著名的漫画家，看到了各种动画片里的公仔玩偶。如果你感兴趣的话，还可以穿上动画人物的服装拍照哦！我觉得我们每个人都应该怀有一颗好奇心，要勇于去探索开拓，去体验感受。