主要區別在於上海科技館作為總館,自然博物館是科技館的分館。
上海科技館實際並不只是一座場館,它是由三座分別位於上海不同地區、主題各有所異又相互關聯的場館共同組成。包括: 上海科技館主館、 上海自然博物館、 上海天文館。除了正在建設中的上海天文館,其餘兩座場館已向公眾開放多年,是上海乃至全國的自然科學展覽與教育的重要陣地。
自然博物館是科技館的分館。科技館內容更豐富,從小朋友到高中生甚至成人都能找到適合學習的板塊,所以自然博物館更加適合小朋友。