克拉玛依科学技术馆以“科学探索之梦”“石油产业发展之梦”“创建世界一流石油城市之梦”为主线，设有“科学探索厅”“石油科技厅”“城市规划厅”三大主题展厅和一个非常设展厅，天幕影院、4D影院共2座特效影院，13个展区，490件展品，集克拉玛依石油特色的科技、文化、城市发展规划于一体。
图为电磁原理展示
科技馆内展品的互动性和趣味性都很强，将晦涩难懂的各种物理原理转变为可动模型和互动展品，让观众在体验与操作中了解科学知识。例如利用杠杆原理用一根绳子就能拉起汽车、与“门捷列夫”对话展现“元素周期律”的发现过程、自行设计运动路线的“小球旅行记”……通过展品丰富多样的表现形式，揭示科学的基本原理。
图为通过互动学习化学元素周期表
图为科技馆内展示的能量穿梭机
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