展馆共分六大板块，一是大堂区，内有卫星飞行运行轨迹模拟台，介绍地球同步轨道、太阳与极地轨道、近地轨道、卫星运行状态；二是火箭展区，从我国最早的探空火箭、风暴一号火箭直到今天的长征四号乙等火箭系列；三是飞船展区，有“神舟”一号1:1模型，同时介绍飞船的全过程情况；四是卫星展区，有我国的第一颗卫星东方红一号；五是人物展区，主要介绍上海航天的专家、院士，为航天事业作出贡献的人物事迹，并在两边穿插有上海航天的企业文化。
展示馆运用纪实和高科技手段，即运用高科技手段展示高科技产品，揭开了航天技术的神秘面纱。
有些展示技术在国内处于领先地位，如三维动画，生动地描述了火箭发射风云一号、二号气象卫星的情况；如火箭发射“神舟”号飞船全演示，把火箭发射飞船和飞船在太空的运行及回收的三个过程，通过声、光、电、动态模拟，把火箭发射飞船的场景展示得栩栩如生，使人产生身临其境的感觉。且有形象生动的导弹作战阵地多层幼影的演示，有惊险刺激的坐飞船，游太空的娱乐项目等。
通过身临其景的演示和实物展示，集中体现上海航天40年来所取得的成果，体现上海航天高科技水平，体现上海航天人勇于攀登和无私奉献的行业精神。
