Loại hình bảo tàng này vừa sử dụng hiện vật gốc, vừa tạo ra các thiết bị, mô hình có khả năng vận hành để lý giải một cách khoa học về các hiện tượng, sự vật, các thành tựu khoa học, kỹ thuật của con người...

Anh: Bảo tàng khoa học đầu tiên được khởi xướng từ nước Anh. Đó là Bảo tàng Lịch sử khoa học (The Museum of the History of Science) thuộc trường ĐH Oxford mà tiền thân của nó là Bảo tàng Asmholean - bảo tàng đầu tiên trên thế giới đã mở cửa cho đông đảo công chúng vào xem năm 1863. Bảo tàng này nổi tiếng lúc bấy giờ bởi một thể chế mới: việc giảng dạy và hoạt động trình diễn khoa học được thực hiện ngay tại Bảo tàng. Năm 1924, các bộ sưu tập của Bảo tàng được Lewis Evans tặng cho ĐH Oxford và nó chính thức trở thành Bảo tàng Lịch sử Khoa học thuộc ĐH Oxford. Hiện vật quý nhất của Bảo tàng là bộ sưu tập các dụng cụ khoa học từ thời cổ đại đến đầu thế kỷ 20, gồm 10.000 hiện vật, từ các dụng cụ đo độ cao thiên thể, đồng hồ mặt trời, thiết bị quang học... Bảo tàng cũng sở hữu một thư viện phục vụ việc nghiên cứu. Trong thư viện còn lưu giữ các tài liệu hướng dẫn cách sử dụng các dụng cụ khoa học này, các bản thảo, bản in những cuốn sách đầu tiên, các bộ chữ in, các vật liệu dùng để in ảnh thời cổ... Hiện Bảo tàng không chỉ phục vụ cho sinh viên trong trường mà còn phục vụ cho đông đảo công chúng với các chương trình hoạt động thân thiện dành cho gia đình, khách du lịch và đặc biệt là công chúng trẻ tuổi.

Mỹ: ĐH Harvard có lẽ là trường đại học có hệ thống các bảo tàng khoa học phong phú nhất gồm 10 bảo tàng nhỏ như: Bảo tàng Lịch sử khoa học; Bảo tàng Lịch sử tự nhiên Harvard; Bảo tàng So sánh động vật học; Bảo tàng Địa chất và Khoáng vật học; Phòng mẫu cây trồng; Vườn ươm thực vật học; Bảo tàng Khảo cổ và Nhân học… Bảo tàng Lịch sử tự nhiên Harvard là điểm thu hút công chúng nhất với các bộ sưu tập hiện vật, các trưng bày thường xuyên và chuyên đề ngắn hạn, đặc biệt là các chương trình giáo dục dành cho mọi lứa tuổi. Có hơn 175.000 lượt khách đến với Bảo tàng hằng năm, trong đó đối tượng chính là khoảng 33.000 học sinh phổ thông đến học theo nhóm.

Bảo tàng Khoa học và Công nghiệp Chicago là một trong những bảo tàng khoa học lớn nhất thế giới, ở đây có 35.000 hiện vật và một khu trưng bày trải nghiệm các phát kiến khoa học rộng gần 64 nghìn m2. Sứ mệnh của Bảo tàng là truyền nhiệt huyết và cảm hứng sáng tạo khoa học cho thế hệ trẻ thông qua các hoạt động vui chơi, trải nghiệm, các trưng bày tương tác và một hệ thống các phòng thí nghiệm, câu lạc bộ khoa học và các chương trình tình nguyện viên. Mọi cách thức hoạt động của Bảo tàng đều nhằm làm khoa học sống động hơn cho trẻ em mọi lứa tuổi.

Năm 1969, Bảo tàng Exploratorium mở cửa tại Viện Bảo tàng Mỹ thuật San Francisco. Được thành lập bởi nhà vật lý Frank Oppenheimer, em trai của J. Robert Oppenheimer, Giám đốc Dự án bom nguyên tử đầu tiên của Mỹ, Bảo tàng được xây dựng như một phòng thí nghiệm giảng dạy. Bảo tàng đã tạo ra một môi trường mà ở đó mọi người có thể làm quen và tìm hiểu tiến trình khoa học và công nghệ thông qua các bộ dụng cụ thí nghiệm được sử dụng trong từng lĩnh vực nghiên cứu khoa học. Bên cạnh các trưng bày theo phương thức trải nghiệm, Bảo tàng cũng đặc biệt chú trọng đến việc sử dụng ánh sáng và âm thanh để các hiện vật trưng bày sống động, đồng thời các bài giải thích, chú giải cũng rất được Bảo tàng quan tâm với mục đích để khách tham quan hiểu sâu hơn nội dung trưng bày.

Đức: Bảo tàng Đức (Deutsches Museum) ở Munich được coi là một bảo tàng khoa học có tầm ảnh hưởng khá lớn. Thành lập năm 1903, trực thuộc Viện Hàn lâm khoa học Bavaria, Bảo tàng giới thiệu về các nhà khoa học Đức và thế giới có những đóng góp lớn cho khoa học thông qua các bộ sưu tập dụng cụ dùng trong nghiên cứu khoa học. Đây là bảo tàng đi tiên phong cho một trào lưu hiện đại là tái tạo các mô hình trình diễn và cho khách tham quan được trực tiếp tham gia trải nghiệm. Bảo tàng trưng bày những thiết bị thí nghiệm, các bản sao hoặc mô hình tỉ lệ nguyên bản về các công cụ nghiên cứu khoa học, các phát minh, phát kiến mới trong các bối cảnh lịch sử như: phòng thí nghiệm của các nhà hoá học, vật lý học, thiên văn học... thế kỷ 17, 18 hay tái dựng Phòng nghiên cứu của Galilee. Khách thăm Bảo tàng thậm chí còn có thể kích hoạt một số hiện vật trưng bày bằng cách sử dụng các nút bấm và thiết bị quay tay.

Nga: Nga có kế hoạch thành lập Viện Bảo tàng Khoa học theo sáng kiến của Tổng thống Dmitri Medvedev. Nền tảng của cơ sở mới sẽ là Bảo tàng Bách khoa ở Matxcơva được thành lập từ 1872. Nhưng hiện nay người ta đang bàn đến việc bảo tàng mới sẽ dành phục vụ ai, nhằm mục đích nào, và trưng bày ra sao để hấp dẫn được người xem đến thăm nhiều lần. Viện Bảo tàng mới phải là một thực thể sinh động chứ không phải chỉ là bộ sưu tập khô cứng của các hiện vật.

Hàn Quốc: Bảo tàng Khoa học Quốc gia Gwacheon, chính thức mở cửa đón khách từ tháng 11/2008, là bảo tàng khoa học lớn nhất Hàn Quốc, được xây trên khuôn viên rộng gần 250 nghìn m2. Bộ Giáo dục, Khoa học và Công nghệ Hàn Quốc và tỉnh Gyeonggi đã chi 450 triệu đô la để xây dựng Bảo tàng trong thời gian hai năm rưỡi. Bảo tàng còn được gọi là Bảo tàng sống vì tại đây du khách có thể cùng trải nghiệm với các hiện vật được trưng bày. Bảo tàng có khu nhà khoa học, nhà thiên văn, trạm quan sát thiên văn, khu triển lãm ngoài trời, khu học tập về sinh thái, khu trại khoa học, công viên khoa học dành cho trẻ em, quảng trường văn hóa khoa học và nhà hát ngoài trời. Tại đây còn có một nhà triển lãm đặc biệt với tám phòng thí nghiệm. Khu trưng bày chính bao gồm phòng khoa học cơ bản, phòng lịch sử tự nhiên, phòng khoa học truyền thống, phòng khoa học công nghệ hiện đại, phòng khoa học dành cho trẻ em, phòng nghiên cứu và phát triển quốc gia, phòng danh nhân, phòng trưng bày nghiên cứu..

Thái Lan: Nằm cách Thủ đô Bangkok 30km, Bảo tàng Khoa học Quốc gia Thái Lan được xây dựng từ năm 1995 nhưng bắt đầu mở cửa cho khách tới tham quan từ năm 2000. Bảo tàng gồm năm công trình là Bảo tàng Khoa học; Bảo tàng Lịch sử tự nhiên; Bảo tàng Công nghệ thông tin; Nhà trưng bày thế giới sinh vật; và Bảo tàng Vua Thái Rama IX. Bảo tàng hoạt động theo phương thức phi lợi nhuận với mục đích nâng cao nhận thức của người dân Thái Lan về khoa học. Tại đây có rất nhiều hoạt động vui chơi giải trí như: Hội trại khoa học nhằm rèn luyện cho học sinh kỹ năng hoạt động khoa học; Phòng thí nghiệm là nơi học sinh làm quen với khám phá khoa học; Sân khấu khoa học…

Việt Nam: Ở Việt Nam, Bảo tàng Yersin (Nha Trang) là bảo tàng đầu tiên và duy nhất cho đến nay trưng bày về một nhà khoa học, đó là nhà vi trùng học Pháp đã dành cả cuộc đời nghiên cứu khoa học tại Việt Nam với nhiều đóng góp cho y học. Gần đây, với mong muốn lưu giữ và bảo tồn di sản của các nhà khoa học Việt Nam, tháng 9 - 2008, Trung tâm Di sản các nhà khoa học Việt Nam được thành lập và trong tương lai, đây sẽ là Bảo tàng về các Nhà khoa học Việt Nam.

Một vài thí dụ như thế để thấy cho đến nay các bảo tàng về khoa học trên thế giới rất đa dạng và có nhiều cách thể hiện, trưng bày... Các viện bảo tàng nước ngoài đều hướng tới lớp trẻ với mục đích chính là cần phải giáo dục cho họ thái độ tôn trọng và sự quan tâm đến nền khoa học - cốt lõi của cuộc sống tương lai.