新加坡科学馆由主馆、别馆、万象馆和户外花园组成。

科学馆的正门位于科学馆建筑与万象馆之间，一双45米高的柱子屹立在正门处，成为了科学馆的重要建筑标志。

在科学馆的正门设有快餐店、售票处和礼品店。快餐店的门口通往户外互动花园，顾客可以选择在露天座位上进餐。

4层楼高的主馆内提供8,000平方米的展览面积、14个教育性试验室以及剧院和图书馆。 位于主馆旁边的生态花园面积为10,000平方米，园内种植着各种各样的本土植物，也设有生态实验室。

3层楼高的万象馆内设有274个座位和圆顶荧幕剧院，为观众提供仿如亲历其景的体验。 剧院会播放OMNIMAX电影和科学性影片。 万象馆内也设有气象台、2个教育性试验室、2间餐厅和礼品店。

斐波纳契阳台的建造尺寸以斐波纳契数列为依据。这个数列由著名数学家斐波纳契发明，它能够在数学层面上解答不少大自然中所出现的正规级数。

斐波纳契数列的原理是把前面两个数目相加起来，以所得出的答案不断延续数列。这与由希腊人所发现的黄金分割比例息息相关，两者可以制造出最完美的比例。

这里的梯级就是运用这些比例计算出来的，从远处观赏，就象是鹦鹉螺的‘螺旋’。 偏菱形的大小不一，最长超过21米，最短的仅仅超过1米。

这里的设计宗旨是把与科学相关的概念融入建筑和空间之中，同时保留美学性。通过这样的设计，建筑本身正提醒着人们只要细心观察，‘科学’无处不在。

主要特色墙壁是一面200米长的玻璃‘彩虹’，从别馆一路延伸至科学馆正门。

这个新建设让参观者知道正门的所在，也为他们提供有遮盖的走廊，把别馆与正门连接起来。

579块彩色夹层玻璃相互重叠，产生出彩虹颜色的多重色度，从开始的红色到最终的紫色，中间经过了14重基本颜色的变换。 歪斜的玻璃片会引导汽车和人们通往新的大门。

新加坡科学馆的正门由一双45米高的柱子组成。

在科学馆与万象馆中间连接着室内冷气通道，让参观者可以舒适地来往两个建筑之间。

由于某些科学原理难以在室内环境示范，新加坡科学馆建造了动力花园——位于科学馆与万像馆之间的空地上的独特户外展览地区。

占地7,000平方米的动力花园对于吸引参观者进入展览场地非常重要，它通过互动性和有趣的展品如能量机器、水迷宫、日晷和太阳能喷泉，示范不同形态的能量之间的相互关系。

花园内设有半露天圆形剧场，让参观者透过户外科学示范和演出观赏科学的不同面貌。

别馆的外墙表面层以铝金属建造，建筑本身与主馆相连，里面设有面积3,000平方米的多用途礼堂。 多用途礼堂可以被分隔为三个小礼堂，而中央部分则作为观众席。利用活动性的座位，能够为礼堂提供主办表演或比赛的灵活性。

科学馆在礼堂内定期举办来自世界各地的旅游展览、会议、座谈会和节庆。