國立海洋科技博物館位處於自然景觀優美、生態環境豐富多元的八斗子半島與望海巷海灣，翻新改裝歷史建築北火電廠作為主題館，並結合主題館的設計而興建的行政教育中心及研究典藏中心為核心區域；主題館北方及西北方鄰海部份則以潮境海洋中心為基地，結合望海巷海灣作為海洋教育示範區，此外本區涵蓋潮境公園、復育公園、八斗子公園形成海岸生態體驗園區；主題館南方為容軒園區及大客車停車場，東南方為濱海休閒公園及預備停車場。

主題館區、行政中心、教育中心及研究典藏中心
　　主題館區設有海洋環境廳、海洋科學廳、船舶與海洋工程廳、水產廳、海洋文化廳、深海影像廳、深海展示廳、兒童廳、區域探索廳、特展廳等10個展示廳及IMAX 3D 海洋劇場，是海科館展示的核心區域。
　　行政中心則位於主題館東南側，供海科館行政教育人員辦公使用。教育中心緊鄰行政中心，位於主題館南側，設置有圖書館，收藏與海洋主題相關的書籍供大眾閱覽；圖書館旁設置海洋探索學習室，提供兒童進行海洋探索或是繪本說故事等活動的場地；另為配合大型活動之需要，設有一間可容納120 人的國際會議廳，可供各種研討會或影展使用；國際會議廳旁尚有兩間科學教育教室，可供研習及科教活動使用；此外，教育中心還設有兩間海洋實驗室，可進行相關的海洋實驗及DIY 活動空間。
　　研究典藏中心則位於主題館西北側，主要作為海洋科學、海洋科技、海洋生態及海洋人文蒐藏品的典藏處所。

潮境海洋中心及海岸生態體驗園區
　　潮境海洋中心位於潮境公園旁，緊臨望海巷海域，為海科館進行海域環境監測、生態資源復育、海洋生物繁養殖研究、水下技術發展重要基地。中心分成五大區塊，分別為潮境工作站、南棟實驗室暨典藏大樓、空橋研究室、北棟實驗室暨科教教室，以及海水儲水槽暨抽水站等設施。潮境公園、復育公園、八斗子公園所形成的海岸生態體驗園區結合主題館區、容軒園區及濱海休閒公園，規劃有六條環境解說步道。

容軒園區及大客車停車場
　　容軒園區包括大客車停車場、碧水會館、容軒招待所及臺鐵海科館站月台。本園區最著名之景點為「綠色隧道」及在容軒辦公室旁生態步道之頂點「觀景平台」，可俯瞰整個海科館主題館區及美麗的望海巷海灣。而容軒園區內更有全國第一個博物館火車站「海科館站」，可從瑞芳轉搭深澳線到海科館。位於北寧路上的大客車停車場可供到館參訪的大客車停放。停車場旁的「臺灣水準原點」更有特殊意義，是臺灣丈量海拔高度的計算原點。

濱海休閒公園及預備停車場
　　面積約為1.4公頃，原為公車停車場，地勢平坦。已興建濱海休閒公園及預備停車場，同時也設有濱海教室，作為發展海域活動及潮間帶生態觀察活動之場域。

官方網站：http://www.nmmst.gov.tw
粉絲專頁：https://www.facebook.com/NMMST.TW