探索与发现展厅位于二楼西南侧。展厅设置趣味数学、力与机械、声光魅力、电磁奥秘四个分展区，以基础科学知识和基本科学原理为基础，打造中小学生的第二课堂和“大实验室”。

生命与健康展厅位于二楼南侧。本展厅设置人类起源、认识自我、探秘病原体、健康生活、走向未来五个分展区，带领观众探究生命的故事、探索身体奥秘、畅想人类生命的未来。