國立海洋科技博物館藉著各項展覽、教育、研究和蒐藏活動，呈現與詮釋有關海洋科學與科技的發展及應用、台灣海洋文化的形成、海洋生態的演化、及人類與海洋的關係。同時強調基隆與八斗子地區的文化與環境特色，結合周邊區域（碧砂觀光漁港、八斗子漁港、漁村、濱海公園、海灣等）及相關單位（漁業署、水產試驗所、海洋大學、 台灣國際造船股份有限公司基隆廠、基隆市政府、基隆區漁會等）等在地特色，形成一處以「海洋」為主題的教育與休憩觀光廊帶，成為一個具有獨特風格的海洋教育與觀光休閒園區。 館區內包括主題館 (含水產廳、兒童廳、海洋文化廳、海洋科學廳、海洋環境廳、深海展示廳、深海影像廳、船舶與海洋工程廳、區域探索廳及特展廳)、IMAX 3D海洋劇場、區域探索館、容軒園區、台鐵海科館站、濱海休憩區、海岸生態體驗園區（潮境公園、復育公園及八斗子公園）及六大主題生態體驗步道。