北京自然博物馆位于北京南城中轴线上的天桥地区，背靠世界文化遗产天坛公园，面对现代化的天桥演艺区,具有特殊的文化环境。博物馆的前身是成立于1951年4月的中央自然博物馆筹备处，1962年正式命名为北京自然博物馆。
北京自然博物馆是一座大型自然历史博物馆，主要从事古生物、动物、植物和人类学等领域的标本收藏、科学研究和科学普及工作。馆藏文物、化石、标本10多万件。
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场馆概况
北京自然博物馆是新中国依靠自己力量筹建的第一座大型自然历史博物馆，主要从事古生物、动物、植物和人类学等领域的标本收藏、科学研究和科学普及工作。博物馆占地面积15000余平方米，建筑面积21000余平方米，展厅面积10000余平方米。
1958年5月，自然博物馆落成，由历史学家、文学家郭沫若题写馆名。至8月份完成了搬迁工作，随后古生物、动物、植物基本陈列布置就绪。
1959年1月，新馆正式对外开放。4月1日，中华人民共和国邮电部发行了特种邮票1套2枚和首日封1枚。
虽然当时每年都有数十万全国各地的观众前来参观，但这座博物馆建馆三十多年来一直没有正式的存放标本的库房，约有十万件的珍贵标本长期存放在展览大楼的地下室，通风不畅，没有恒温恒湿设备，不少标本霉变损坏。
1987年3月25日《中国青年报》头版发表了“记者来信”，反映这一情况，呼吁有关部门和社会各界给予高度重视，尽快解决北京自然博物馆面临的紧迫问题。首都其它大报也纷纷予以报导，海外传播媒介也进行转载。
香港企业家田家炳看到消息后，致函北京的国务院侨务办公室，陈述他的惋惜心情，诚恳表示愿尽自已绵薄之力，捐资为北京自然博物馆建造一座标本馆。
1992年9月，由香港实业家田家炳先生和北京市政府共同投资兴建的北京自然博物馆生物标本馆“田家炳楼”落成。
“田家炳楼”很神秘也很出名，因为这座蕴藏着321829件馆藏标本。许多标本在国内、国际上都堪称孤品。
馆藏标本有“来自中国的侏罗纪母亲”中华侏罗兽、完成全身羽毛颜色复原的赫氏近鸟龙、保存在我国的唯一的恐鸟标本等。馆内还包有括世界闻名的古黄河象头骨化石、长26米的巨型井研马门溪龙化石、中国唯一的恐龙木乃伊化石和北极熊、犀牛等。
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基本陈列
---古爬行动物---
古爬行动物厅展示了生物界两亿多年前的景观，并以总鳍鱼、鱼石螈、蚓螈和异齿龙为代表，演示了脊椎动物从水域向陆地发展的复杂过程。
大厅中央有中国人发现的第一条恐龙许氏禄丰龙、体长达26米的井研马门溪龙，背上布满剑板的沱江龙，威风凛凛的永川龙，展翅翱翔的翼龙，称霸海洋的鱼龙等化石。
展厅配以多媒体电脑，可以让观众欣赏到恐龙的原始埋藏状态，并通过“化石搜寻器”来体味古生物学家挖掘恐龙化石的艰辛和乐趣，从模拟地层演示中体会到地球沧海桑田式的重大地质变化过程。
---古哺乳动物---
古哺乳动物厅整体色调采用了米黄色系，源于古哺乳动物化石原始埋藏地层中岩石的颜色。展览共有108件展品，展示了古哺乳动物演化支系的大部分代表动物。展览入口处序厅的主题展标的设计理念选择了新生代具有代表性的剑齿虎捕食大唇犀的造型，通过骨架的形式再现了古哺乳动物繁盛时期的典型生活场景。
展览通过古哺乳动物的时代演化作为展示顺序，还依据中生代小型哺乳动物化石证据，采用3D打印技术复原了馆藏的9种小型古哺乳动物的圆雕模型，同时，辅以互动滑屏多媒体表现形式，使板状的模式标本的呈现更加直观立体。
展厅共包括四部分：第一部分中生代哺乳动物演化，第二部分新生代哺乳动物发展与繁荣，第三部分第四纪哺乳动物专题，第四部分为灵长类演化，突出展示了占祥上猿标本。
展出的重要标本有侏罗兽、翔齿兽、阶齿兽、剑齿虎、巨鬣狗、三趾马、黄河象、猛犸象、巨犀、和政羊等等。其中展出的恐龙灭绝后地球上同期最大的哺乳动物阶齿兽的复原图和骨骼标本；庞大的象类家族高4米长8米的黄河象、铲齿象等化石标本是展厅的特色之一。
除馆藏特色标本外，展厅中详细介绍了中生代哺乳动物的特征，哺乳动物与爬行动物特征比较，多样的中生代的哺乳动物等。其中包括贼兽类、柱齿兽类、对齿兽类、真三尖齿兽类、多瘤齿兽类、原兽类及其近亲、后兽类、祖先真兽类、白垩纪的真兽类等。同时，展览中还更新了近十几年关于古哺乳动物研究的最新科研成果。
---无脊椎动物---
无脊椎动物的繁荣展厅重点讲述了化石的形成、生命的起源，寒武纪大爆发，无脊椎动物的繁荣等重大历史事件。展示了从原核生物到真核生物，从单细胞的原生动物到多细胞的后生动物，又历经二胚层阶段、三胚层阶段最后到脊椎动物起源的生命进化历程。
展厅内有很多精美化石，并使用高科技的声光电技术再现亿万年前的远古世界。例如精美的地层褶皱展现地壳运动的威力，多媒体动画展示化石是如何形成的；米勒实验解释生命的起源等。
---恐龙公园---
恐龙公园展厅内有23条活灵活现的恐龙、2只翼龙以及一只和最早恐龙生活在一起的坚喙蜥构成了不同的组合，分别代表了从三叠纪晚期到白垩纪晚期不同时期的恐龙世界的面貌。
展厅内还有恐龙发掘现场，观众可以看到恐龙化石挖掘时候的场面和恐龙化石还在岩石中的状况，此外，展厅中还有“热河生物群”和“恐龙时代海洋”两个幻象，展示恐龙世界中的海洋里面的庞然大物，栩栩如生，赏心悦目。
---植物世界---
植物世界是北京自然博物馆自1958年建馆以来一直保留的四大经典常设展陈之一。2018进行了第四次更新改造，更新后的展览位于博物馆展览楼二楼北侧，展览面积850余平方米，展出的植物化石和各类现代植物标本多达1200余件，展厅分设“植物演化”、“被子植物的繁盛与适应”和“植物与人类”三部分内容。
被子植物的繁盛与适应展厅分设两个部分，第一部分讲述了繁盛被子植物，分别展示了形态各异的叶、绚丽多彩的花和千奇百怪的果实/种子三个单元。第二个部分讲述了与其生存环境相适应的各类被子植物，选取了六种植被类型中的植物展出，包括热带雨林植物、红树林植物、荒漠植物、高寒植物、食虫植物和寄生植物。
---人之由来---
人之由来展厅是北京自然博物馆四大基本陈列之一，曾在国内外引起较大反响，深受广大观众的喜爱。展览在北京自然博物馆多年从事古人类学研究的老专家周国兴教授指导下完成，在内容上增加了近年来古人类学最新发现和最新研究成果，许多新的标本也在展览中亮相。
展览主要从观众所关心的“我们是谁？我们从哪里来”两个问题来设计展览内容。为了更清晰的展示这两个问题，展览分设“认识你自己”和“现代人之由来”两个子展厅。
此展厅展出标本数量约为160余件，包括古猿代表、从地猿到现代人历经700万年间曾出现过的各个阶段的人类代表以及这些代表所制作的石器和所创造的文化艺术等。其中有许多著名的古人类化石包括极为罕见保存下来的生活在距今320万年前的“露西”、160万年前的“纳里奥托姆男孩儿”和6万年前的“尼安德特人”骨架等。
---神奇的非洲---
神奇的非洲展厅以世界轮椅基金会创始人、主席、中国残疾人福利基金会理事，美国肯尼斯·贝林先生捐赠的非洲珍贵动物标本为基础，还原了野生动物赖以生存的生境，并结合中英文图板和各种现代化展示技术手段，准确、科学地将非洲大陆最具代表性的野生动物栩栩如生地再现于观众面前，充分地展现了非洲大陆的神奇。
展览采用360度环形全景画展示技术，地面地形与背景画的自然衔接展现无限透视的原野效果，配合开放式动物景观，向观众展示恢宏震撼的非洲原野。
在西耳厅，观众可以通过“触摸”地球表面的陆地来了解各大洲的动物；通过古长颈鹿和现代长颈鹿两个标本的脖子的鲜明对比，了解长颈鹿脖子变长的秘密；狮子捕猎的场景让观众感受非洲原野的弱肉强食的生存大战。
在马赛人展厅里，观众可以瞭望马赛人的村庄，走进马赛人的茅草屋，感受马赛人的生活气息，近距离的与马赛人观望。足不出户，感受非洲。
---动物人类的朋友---
动物——人类的朋友展厅以进化论为主线，展示了动物由简单到复杂、由低等到高等的进化过程，以及在相应的生态环境下，各类动物生存的真实景观。陈列中的这些珍贵动物标本制作水平很高，毛皮色泽光润、体态造型完美，再现了动物体生前应有的姿态和容貌。
在800多平米展厅内，陈列的动物标本，不仅包括国家一、二类保护动物，而且还有许多国外提供的部分珍贵标本。
此外，展览还设计了许多互动参与项目，观众可通过各种趣味游戏，潜移默化地了解更多动物知识，以及动物为人类的生存和发展做出的贡献。
展览的主旨无疑是提示人们懂得“善待动物就是善待人类自己”，爱护和保护动物是人类责无旁贷的义务。
---走进人体---
走进人体展厅以图文并茂的形式和大量精美的标本为依托，系统展示了人体构造的科学内容，向观者讲述人体各器官的结构和功能。
人类要想正确地认识和了解自身，首先应从认识自己的身躯和内部结构开始。人是生物进化史上的最高顶点，也是整个人类社会未来发展史的起点和前提。因此，人类必须站在科学角度认识自己，人的诞生和发展，无疑是生物进化史上质的飞跃和升华。
展厅展示了一批制作精美的人体塑化标本和人体器官标本，这些标本不仅清晰地勾勒出人体的肌肉与经脉，而且再现了器官内部的机理和层次的质感。
此外，展览还设计制作了20多项与观众互动的科普项目，进一步增强了展览的参与性和观赏性，大量声、光、电和多媒体的展示及应用，增强了整个陈列的视觉快感和震撼力。
03
临时展览
---邮票上的贝壳---
邮票是一个国家名片。每个国家发行邮票时，总是选那些最优秀、最美好、最具代表性或有纪念意义的题材，精心设计，彰显于方寸之上。
而贝壳则是最早和金钱划上等号的物品，早在殷商时期，美丽的宝螺就因壳质坚硬，便于携带和计数，而被我国中原地区作为流通的货币——贝币。如今贝币虽早已退出了历史的舞台，但形态奇特、色彩绚丽、图案别致的贝壳无不受到人们的青睐，普遍用于观赏、收藏或加工成首饰和工艺品等。
贝类与人类的关系极为密切。贝类物种丰富，分布广泛，大海中、江河里、山坡上、林荫下到处都有它们的踪影。它们是人们最常用的食材之一，据粗略统计，世界各地餐桌上的贝类至少有400种。
---驯鹿与民族文化展---
北京自然博物馆与中国民族博物馆共同举办的《冰雪奇缘——驯鹿与文化》展帮助观众了解北极圈地区特有的生命之美，领略独具魅力的驯鹿民族传统文化神韵。
展览展出驯鹿、北极狐等多件珍稀精美的北极地区特有动物标本，近300件工艺品、民族服饰、生活用品等充满民族文化特色与民族风情的珍贵展品，以及40余块图文并茂的展板和多个视频。
驯鹿环北极分布，逐地衣而行。它们性情温和，集野性与灵性于一身，与驯鹿民族结下了难分难解的浓厚情缘。
在气候寒冷的北极圈内，多个民族长期在此定居，驯鹿对他们有特殊而重要的意义。在冰封万里的广袤雪原上，他们追寻驯鹿的足迹辗转迁徙，创造了独具特色的驯鹿文化，演绎了人与驯鹿相依相伴的传奇故事。
---小昆虫大世界---
北京自然博物馆主办的“小昆虫大世界”展展示了占地球生物已知种的75%的这样一类生物——昆虫。
昆虫几乎无处不在，从巍峨的高山，到浩瀚的海洋；从炙热的沙漠，到湿润的雨林，都能见到它们的身影。为了适应不同环境，它们或擅跑，或擅跳，或擅飞，或擅游，形态分化之大让其他生物望尘莫及。
毫无疑问，昆虫是地球生命演化史上最成功的一个类群，它们身体虽小，却在与大自然的博弈中所向披靡，构筑起了宏大而奇妙的昆虫王国。
展览共展出展品262件，分为“入门须知”、“从头说起”、“变态的昆虫”、“精彩的节目”、“昆虫有话说”、“拜昆虫为师”六个部分，为观众介绍昆虫的形态、发育过程、人们对昆虫的误解、昆虫带给人类的启发等方面的知识。