天津自然博物馆是中国最的自然博物馆之一。在天津市河西区马场道的西端，占地面积约2万平方米。前身是北疆博物院，于1914年由法国传教士桑志华创办。1927年对外开放。1952年改建为天津市人民科学馆，1957年正式定名天津自然博物馆。
天津自然博物馆馆藏动、植物标本及古生物、古人类化石约38万件。其中有200件模式标本被列为国家一级标本保存。在古生物标本中，古脊椎动物是重点，该馆收藏动物群化石的完整和丰富在世界亦属罕见。它们是研究古脊椎动物的进化及分类的重要依据。
在植物标本中，低等植物的菌类标本比较丰富，还存有国内比较少见的国外苔类标本。高等植物中还存有一部分法国高等植物标本。在动物标本中，无脊椎动物和昆虫的模式标本较多。其中昆虫半翅目标本收藏得比较集中系统，软体动物和蜘蛛标本收藏也较为丰富。
动物陈列通过对动物的外部形态、内部结构、胚胎发育、生态等材料的比较分析，说明动物与环境相互影响的原因与根据，揭示动物从低等到高等，从简单到复杂的发展规律。古生物陈列主要以古脊椎动物化石标本为主，配合一定的科学辅助资料，阐明生物演化的历史过程。植物陈列以实物标本为主，同时配有照片、模型和生态布置，说明植物由简到繁，由水到陆，由低等到高等的发展演变过程，同时揭示植物与人类生存和发展的密切关系。古人类陈列以人类的产生和发展为主线，以各阶段原始人类的生产、生活为主要内容，用已掌握的原始人类遗存及有关资料来展示人类的产生和发展过程，说明自然界的一切(包括人类社会)是辩证地发展的。
该馆还经常举办不定期的小型展览到各区、县和各省市巡回展出。
该馆展出版有《动物陈列》、《古生物陈列》、《植物专题陈列》、《古人类陈列》。此外，该馆还和国内外有关科研单位合作编写出版多部论文、专著。
该展厅展示的是按生态地理形式陈列的爬行、鸟兽动物群。既有东北的浩瀚林海，也有辽阔的塞北草原，亚热带的高山林灌，还有南疆的热带雨林。生活在其中的动物栩栩如生，丰富多彩，共约140种，200余件。展览配以高山、流水，并利用高科技手段展示了它们生活的动态场景。走上松软的草地，来到高的榕树下，使观众犹如走进深山旷野，一览自然的生机与活力。
动物生态厅还有多媒体触模、电脑拼图、连线问答等让观众亲自动手，使观众流连忘返。由于环境的破坏，一些动物正在走向灭绝，犀牛发出的阵阵呻吟，又使我们想些什么呢？保护植被，保护动物，让我们的地球再现碧绿方舟，鸟语花香。
在广袤的自然中，生活着一类体型较小、种类繁多、色彩斑斓、形态各异、生机勃勃的小动物——昆虫。它几乎占据了地球的每一角落。据统计，在地球上约有100万种昆虫，占已知动物种类的3/4。其种类之多，数量之，是任何其它动物所无法相比的。它们必然对我们人类产生不可低估的影响。
展览分为两部分：第一部分昆虫世界，通过比恐龙出现更早的动物——昆虫；昆虫的近亲；生命的故事——昆虫变态；保全生命的自卫与伪装艺术；一只昆虫的构造解剖，介绍了昆虫的基本知识。第二部分千姿百态的昆虫。通过有原始状态翅的昆虫；最美丽的昆虫——蛾和蝶；身披盔甲的昆虫——甲虫；排放臭味的昆虫；会唱歌的昆虫；令人讨厌的昆虫；社会性生活的昆虫；世界各地的观赏昆虫的展现，使您增长昆虫方面的知识，开阔视野，充分领略昆虫世界的神奇魅力，为您的生活增添一份新的乐趣。
海洋贝类作为奇妙的海洋生物世界的一种族是动物界中的第二类群。该厅试图通过量珍稀热带海洋贝类标本向广观众打开一扇了解海洋，认识海洋贝类资源的窗口，该厅分贝类漫谈、沧海桑田贝壳堤、天津沧桑多变三部份，由浅入深地向观众展示贝类漫长而复杂的演化过程。
海洋贝类厅将把您带到一神奇的海洋贝类世界，在那里您可以领略到形态多姿，色彩斑斓的热带海洋贝类。再现了天津古海岸与湿地自然保护区以及天津沧海变桑田的演变过程，从而唤醒人们保护自然环境。
又称白鲨。它性情凶猛，游泳的速度快。经常以头足类、鱼类及海狮、海豹等为主要的食物。并且在对它的观察过程中发现，噬人鲨有袭击和吃人的记录。这种鲨鱼分布在热带、亚热带和温带海域。
又称翻车鱼。为世界性、较型的热带海洋鱼类。它的身体笨拙，不善于游泳。在天气晴朗，太阳十足的时候，它就漂浮于水面上，露出背面和背鳍晒太阳。它的生殖能力特别强，一次能产下3亿卵，但存活率不是很高。
这蝠鲼的标本采集于我国的东海，翼展是全国之最。它是双吻前口蝠鲼。属于暖水性上层鱼类。常利用其特有的鳍，象展开翅膀般慢慢地上下摆动前进，有时也会跳出水面。以浮游生物和小型鱼类为食。分布于热带和温带各海域。
又称老鼠鲨。这标本长度是全国体之最。姥鲨属于洋性上层鱼类。它的性情温和，行动也较迟缓。是仅次于鲸鲨的型滤食性鲨鱼。它的体长可达10米以上。广泛分布于太平洋、印度洋、西洋和我国东南沿海水域。
热带雨林是一种原始的植被类型，未受到地质历史时期冰川作用的影响，热带地区长期气候和环境的稳定，加上终年高温高湿的优越条件，森林发展非常茂盛，形成为一种高而多层的结构，各种不同的树木小都有、高矮搭配，构成三到四树层，由于森林的多层次，几乎没有直射光能到达地面，树下十分幽暗、阴森，分不清时辰，踏进热带雨林，这种遮天蔽日、光线幽暗的景象使人觉得仿佛进入混沌初开的远古时代，惊恐之觉不由而起。从互相交织的高高的树叶罗网中分辨不清它们各自的树冠，在雨林中，树冠枝叶极为稠密，即使在中午时分也是光线暗淡，几乎每天都有的骤雨，给雨林带来有营养物质的雨水，这是一永远没有冬天的地方，见不到落叶纷飞的壮丽景色。
您漫步在盘根错节，郁郁葱葱的热带雨林，观赏美丽的淡水鱼儿在清澈见底的池中自由自在地游戈之时，您可以欣赏到来自南美洲亚马逊河流域的古老鱼类，同时也能看到各种各样漂亮与众不同的其它观赏淡水鱼，看时不仅使人想到自然是多么伟而神奇？在这充满生机的热带雨林中，您会由然产生一种返朴归真的感觉，恍如置身于神秘的亚马逊原始森林中。
在这里您可放松情怀，尽情体验零距离亲密接触带来的快感，亲身领略这些来自海的朋友。您可以亲手触摸憨态温顺的海龟、行动迟缓的海星、奇形怪状的海螺、张牙舞爪的虾蟹、反应敏捷的鱼类、还有舞姿翩翩的海葵……您甚至可以亲手投喂。
神秘的海底世界，一直是我们人类向往的地方，那里蕴藏着无数的秘密，生活着量的生命群体—海洋生物。今天，众多珍贵的海洋动物来到这里，住进了具有现代化设备的新家，使我们能够更近距离地观察它们、认识它们，和它们交流、建立友谊。其目的，就是为了让人们了解海洋、热爱海洋、增强保护海洋生物的意识。
参观内容：博物馆陈列＋海洋世界一票通
关于票价：成人10元中小学生半价5元60—69周岁老年人凭《天津市老年优待证》可享受半价优惠
免费范围：(凭证件)
1，离休干部
2，70岁以上老人
3，残疾人
4,现役军人
5，伤残军人
6，享受国家定期抚恤、补助的优抚对象。
2009年8月11日上午，天津自然博物馆精心筹备近两年的《走进野生动物王国——肯尼斯·贝林捐赠标本专题展》正式拉开帷幕。总价值超过1000万美金，汇聚世界五洲69种共117件精美的珍稀动物标本，从昨日起在国内首家夜光动物博物馆展示。津城市民足不出市就能欣赏到世界野生动物的独特魅力。
据悉，本次展览展出来自五洲的117件标本，都是由著名慈善家、世界轮椅基金会主席肯尼斯·尤金·贝林(KennnnethE.Behring)先生无偿捐赠，分别从南非、加拿和美国运抵天津，产于非洲、美洲以及欧亚陆等地区，包括阿拉伯狒狒、猎豹、南非白面羚羊等我国没有的动物种类。这是天津自然博物馆建馆以来接受的最规模国际捐赠，无论在价值上还是数量上均居首位，极地填不了馆藏空白。
展厅布置为非洲、美洲、欧亚陆及澳洲四展区，通过复原草原、冰川、沙漠、雨林等环境，还原野生动物生活的原始自然状态，展示狂野奔放的非洲原野、深邃迷离的美洲丛林、自然野性的欧亚陆及古老独特的澳利亚草原。非洲展厅展示非洲三重要的动物群；热带雨林、热带草原以及热带荒漠动物群。美洲展区以温带森林动物为主，展出浣熊、白尾鹿、黑尾鹿、棕熊等，突出森林动物的深邃迷离。欧亚陆展区则展示了马鹿、梅花鹿等。形态各异的生态景观，展示不同种类的动物与环境的和谐。
记者在展厅内看到，展厅被别具匠心地设计成夜光博物馆，通过营造“夜光下的动物世界”这一特定环境，向观众展示月色下的自由动物王国。在夜色的映衬下，一动物标本像有了生命一般，栩栩如生，活灵活现。营造了一幅幅形态各异而又动感十足的野生场景。