พิพิธภัณฑสถานธรรมชาติวิทยา แบ่งส่วนดำเนินการตามพันธกิจเป็น 2 ส่วน ได้แก่

            1. ส่วนนิทรรศการ (Exhibition)  เป็นส่วนที่ให้ความรู้และความเพลิดเพลินด้านธรรมชาติศึกษา โดยจัดในรูปนิทรรศการซึ่งจะมีทั้งส่วนที่เป็นนิทรรศการถาวร และนิทรรศการชั่วคราวซึ่งจะเป็นส่วนที่ปรับเปลี่ยนเพื่อให้สาธารณชนได้ความรู้หลากหลายและทันสมัย  นอกจากนี้ยังมีการจัดนิทรรศการนอกสถานที่ในด้านธรรมชาติศึกษาเพื่อให้เกิดการมีส่วนร่วมของสาธารณชน และเกิดความเข้าใจที่ถูกต้องต่อปัญหาทางธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม