Cele patru sali de expozitie ale sectiei de stiinte ale naturii (accesul dinspre Parcul Copiilor) se bucura de cel mai mare aflux de public.
În prima sala sunt ilustrate cunostintele noastre despre univers prin colaje fotografice sugestive reprezentând galaxii, supergalaxii, supernove si sistemul nostru solar. O serie de machete ale unor rachete si nave cosmice puncteaza cele mai importante etape ale evolutiei astronauticii în a doua jumatate a secolului XX.
Sectorul central al expozitiei este ocupat de catre colectia mineralogica si cea ecologica. Sunt etalate esantioane care ilustreaza toate clasele de minerale specifice vestului si nord-vestului României. Fauna si flora caracteristice judetului Arad sunt prezentate într-o diorama organizata în functie de formele de relief: zona de ses (balta, stepa, câmpie), de deal si de munte completata cu reconstituirea unui ecosistem de pestera.
Piesele cele mai semnificative ale colectiei paleontologice, majoritatea provenind din zona aradeana, sunt expuse împreuna cu un bogat material complementar, menit sa ofere o imagine sintetica asupra evolutiei vietii pe pamânt.