科普圖書館的設置乃為落實「科技生活化、生活科技化」的理念，基於「綠博館」的概念，透過科普閱讀，讓科技向下紮根，使圖書館成為民眾生活與學習的中心，並可擴展來博物館的觀眾教育學習的角度與視野，以達到「天天都是閱讀日，人人成為科學人」的目標。

科普圖書館位於本館南館，蒐藏書籍主要有科學實驗、創造與發明、能源與環保、科學家的故事、園藝之美等。館內除圖書期刊陳列空間外，特別邀請知名漫畫家黃耀傑為館方設計規劃。漫畫家筆下的科學世界， 透過宇宙、天文、自然科技的畫面呈現，化為四幅壁畫圍繞的漫畫專區，讓小朋友在輕鬆看漫畫的情境中，耳濡目染科學氛圍，進而接觸進階的科普讀物。圖書館開放時間為週一至週日早上九點到下午四點，圖書館內則不提供自修。借書只限館員、志工。