太空館分東、西兩翼。蛋形的東翼是太空館的核心，內設天象廳、太空科學展覽廳、全天域電影放映室、多個製作工場及辦公室；西翼則設有天文展覽廳、演講廳、天文書店和辦公室。

　　天象廳裝設有直徑達23米的半球型銀幕，除了設有東半球第一座全天域電影放映設備外，更是世界上第一座擁有全自動天象節目控制系統的天文博物館。每年，香港太空館製作兩齣多媒體的天象節目，並精選國外出色的全天域電影在館內播放。展覽廳分為兩個主要部分：地下的太空科學展覽廳和一樓的天文展覽廳。

　　香港太空館每年舉辦不少推廣活動：包括每月星空巡禮、天文快樂時光、趣味實驗班、天文比賽、天文講座、天文電影欣賞等。而內容豐富的太空館網頁，更是獲取觀星資料、基礎天文知識、最新天文資訊和教學資源的好地方。