本館為進行古蹟建築文化資產保存維護，現正執行「國定古蹟臺灣總督府室內裝飾檢修工程案」，9/3起本區暫停開放。造成不便之處，敬請見諒。

在這豐富而奇妙的地球上，隨著地形高度、降雨和太陽照射角度的不同，而形成沙漠、草原或熱帶雨林等等。臺灣和許多國家比起來雖然不大，但是生物的歧異度卻很高，也就是說生物的種類很多。臺灣島在3、5百萬年前，因為劇烈的造山運動而凸出於海面形成島嶼，其後的冰河時期和間冰期中，又與大陸多次分合，大約一萬年前，全球氣候急速轉暖，臺灣又一次因臺灣海峽的出現而被隔離成島，形成了地理的隔離；高聳的中央山脈，造成適合各種生物棲息生育的環境，而演化成許多本島特有的生物種類，這些都是臺灣生物相的重要特色。

本展示分為3個部分，共有7區：

第一區  臺灣生物導論

分為臺灣生物的多樣性、動植物的垂直分布和食物網三個單元，說明臺灣特殊的地理環境，在很小的面積卻擁有包括高比例特有種或特有亞種的動植物分布，生物多樣性相當高，以連續播放棲息在臺灣的許多種不同生物幻燈片，以傳達給觀眾這種印象。這些動植物依海拔高度有不同的垂直分布種類，物種間具複雜的食性關係，在生態上聯結成密不可分的食物網。


第二區 臺灣的海洋生態

營造成海洋區，介紹蘭嶼及綠島附近的海洋生物，包括日行性及夜行性珊瑚礁魚類與附近的動植物，以生態造景的方式用模型及標本來介紹這些生物在海洋中的生態，搭配電腦查詢系統讓您可以查詢展示的海洋生物之知識，進一步認識牠們。在本區還規劃了一個小放映室，定時放映實地拍攝的海洋生態影片，各位可以放鬆心情假想融入藍色海洋地坐在此處欣賞。


第三區 臺灣的陸地生態

紅樹林沼澤生態區及低海拔生態區，本區和第四區及第五區以一條河流連繫，發展出不同的故事。本區以一個半開放式的生態造景，呈現臺灣的紅樹林沼澤區及低海拔地區之動植物分布情形，某些生物以扶手看板上的按鈕來重點強調，例如水筆仔的繁殖方式，直行的短指和尚蟹，表裡不一善於模擬枯葉的枯葉蝶等，以生動的標本展示這些動物的特性。天空中臺灣藍鵲排成一長列的長尾陣飛過，五色鳥從樹洞中探出頭來張望，小水鴨在河口游動覓食，招潮蟹沼澤區棲息，這些都真實地呈現當地生態的縮影，讓觀眾置身於情境中。


第四區 溪流區展示區

介紹溪流地形及其中各種生物，除了幾個小展示櫥櫃重點介紹某些特定溪流生物扮演生物指標，以了解水質污染程度外，在地面下做出一條河流以連結低海拔生態區至中海拔生態區，不僅是地理上的河，也象徵著時間的流轉。觀眾可以在水面上安全地行走，亦可蹲下來看看生活在其中的盤古蟾蜍及各種淡水魚類，有些為釣魚者熟悉的種類，可能喚起其生活經驗，相當有意思。


第五區 中高海拔生態區及高海拔生態區

本區和第三區用相同的展示方式，介紹臺灣的中海拔地區及高海拔地區之動植物分布情形，著重在森林生態及高山亞寒原的生物。在本區可明顯看出生態環境的變化，動植物種類明顯地展現不同的風貌，黑長尾雉在隱秘的林間出沒，鵂鶹停棲在枝枒間休息，林間有成群的紅山椒鳥飛過，臺灣山羊則在崎嶇的山區岩壁行走，皆以標本及生態造景方式營造出高山生態的環境，觀眾能藉此認識這些生物。


第六區 蝴蝶的一生展示區

以臺灣特有的寬尾鳳蝶及其寄主植物臺灣樹為主角，用一個小生態區展示寬尾鳳蝶的生活史中的各個階段，並搭配播放其他種蝴蝶的生態影片，以加深觀眾的印象。

第七區 神秘湖特展區

宜蘭縣境內的神秘湖具有古老的原始湖泊森林生態環境，極具研究調查植物生態演替之價值，且湖中有多種水生植物如東亞黑三稜，及小鷿等動物，故以一個小型的生態櫥呈現，此區設定是可以根據主題定期更換的特展小櫥窗，觀眾不妨多加留意此區的變化。