希望之塔：
整體造型擷取弓箭與紡梭形體的融合，意指「光陰似箭，歲月如梭」，頂部仿效中國寶塔意象。外觀由上而下分為四個層次，分別以光、聲、色、水，表現時間的多重面貌，其中最特別是下層兼具科學與藝術性的水鐘，水鐘原創者係由法國名物理學家柏納吉東(Bernard Gitton)設計。水鐘有著同於機械的精確度，儘管液體流率有極大的變動，但它仍能靠著鐘擺的擺動計算而有準確的時間。液體扮演著雙重的角色：一方面，它保持鐘擺的擺動；另一方面，它可用來顯示小時與分鐘。
渾儀：
為中國古代用來觀測星象的儀器，主要由三層環圈所組合而成，由內而外分別為六合儀、三辰儀、四游儀，其環環相扣的特殊構造，也隱含著各種科學知識間密不可分的關係。
昇華：
為天雕大師白滄沂先生巨作，其原作木藝品被英國維多利亞雅伯特博物館永久收藏，富環保、藝術及科學意義，為國入首座天雕動感藝術品。
宇宙之星：
為雕塑大師林木川先生巨作，本作品由不鏽鋼鏡面板和鈦合金板組合而成。整體呈現「虹」的造型，高22公尺，寬29公尺。虹的拱形中心懸吊一顆地球和「福爾摩沙一號」人造衛星以表徵本館人文與科學結合的建館精神。
