上海天文馆外部效果图
主建筑外的景观区域设计了4条非同心圆的步道，从主建筑向外自然延伸出去，象征星系的旋臂。主体建筑暗藏玄机，“圆洞天窗”、“倒置穹顶”、“球幕光环”等特色设计令建筑本身成为一台天文仪器。天文馆工程建设中将采用全生命周期BIM示范应用、雨水回收利用及生态净化处理、太阳能可再生能源利用、导光管系统、地源热泵等技术。
上海科技馆副馆长、上海天文馆建设指挥部总指挥顾庆生介绍，在土建工程稳步推进的同时，上海天文馆的展示工程已提前启动规划。上海天文馆的展示主题确定为“连接人和宇宙”，从“欣赏和体验”、“学习和思考”、“理解和感悟”3个层次，充分展现宇宙的“大历史+大结构”。
“主展区分为‘家园’、‘宇宙’、‘征程’3个展区，‘家园’展区从我们熟悉的星空、日-地-月展开，带领观众漫步太阳系，穿越银河系；‘宇宙’展区从时空、光、引力、元素和生命5个角度全景呈现宇宙奇妙现象，探索天体演化及运行的机理；‘征程’展区呈现人类探索宇宙的伟大历程，以及对未来的憧憬，启发观众深刻的思考和感悟。”顾庆生说，根据建筑特点，主展区被安排在螺旋形的主建筑中，而在其他的区域分散式地安排了‘中华问天’、‘行星乐园’儿童展区、‘超高清多功能球幕影院’、‘航向火星’等特色展区。
据顾庆生透露，夜宿天文馆也将成为可能，青少年夏令营可在上海天文馆里住宿，在观测基地夜观星象。
