国立海洋生物博物馆，简称海生馆，位于台湾屏东县车城乡。
国立海洋生物博物馆共分台湾水域馆、珊瑚王国馆、世界水域馆及鲸典馆四个展示馆，以及特展区定期举办特展。入口迎宾广场上设有两座亲水广场，提供游客嬉戏及休憩之用。
入口处有太平洋亲水广场及鲸鱼亲水广场，皆以等比例製作的实体模型展示，前者呈现台湾东部海域常见的海豚，旗鱼等，后者有大翅鲸跟幼鲸跃出水面，抹香鲸喷水换气，游客可在此广场中戏水消暑，享受南台湾的阳光和沁凉的水意。
台湾水域-展示馆
以水的循环为故事主轴，藉由一滴小水滴的旅行，呈现台湾从冷冽的高山溪流到一望无际的海滨外洋等等，多样的水域生态环境。并逐一介绍栖息于其中的各式物种及其生物多样性。
入口瀑布
在大厅的左前方，游客将被高耸的瀑布吸引进入台湾水域馆，由此开始进行「水」的旅行。
高山溪流
台湾河川大都发源于高峻的中央山脉，高山溪流短而急。本项展示将真实环境中，高山溪流河道狭窄，两岸林荫浓密﹐溪水冰凉清澈，空气中瀰漫著雾气的感觉营造出来。观众可以观赏到河川水面上、下之高山溪流自然生态及珍贵的国宝鱼－樱花钩吻鲑。
河边溪缘
溪流两岸的石头、水生植物与高矮不一的陆生植物交错，共同构成蛙、蟾蜍、龟、蛇、鼠类、水獭与溪鸟等的栖息场所。此展示窗，鼓励观众近距离观察水面上、下之两栖及爬虫动物生态，并解说河岸环境对稳定水中族群生态之重要性。
水库
水库明亮宽广的表层水域、暗而幽冷的底层水域与土石堆积的岩壁，提供了截然不同的多样生活空间，让具有不同特性的水库鱼类生物，都能择其所好，栖居其间。
珊瑚王国-展示馆
以珊瑚礁漂潜为故事主轴，藉由逐渐下潜海底所看到的海底生物景观及沉没的海上交通工具「沉船」，是如何成为海底生物的乐园。最后，介绍全球努力拯救珊瑚的观念在告诉游客珊瑚在海洋中的重要性。
珊瑚礁预览区
提供珊瑚礁不同的生态区域的预览，作为珊瑚礁之旅前的准备。从岸边激浪衝击的珊瑚礁顶开始，随著深度增加，我们可以看到斜缓的礁缘，陡峭的礁壁，彷彿潜行于海底，观众可以仔细观察，为了适应海水深度、地形、光线的变化，生成了哪些不一样的珊瑚种类，居住其间的生物又有哪些不同。
水下工作站
在模拟的工作站裡，观众除了可以看见各种研究设备外，还可以实地感受于工作站裡的生活。
海底隧道
游客可以在这目不暇给的参观中缓步下潜，进入81公尺长之压克力隧道，穿梭于150万加仑水量之巨型人造海洋中，带您亲自体验绚烂多采、生气盎然的珊瑚世界。
沉船探险
在这个单元裡游客会进入一艘沉没的轮船底部，穿梭于破败的甲板、船舱之间。除了可以观察附著于沉船上的各类珊瑚外，还可看见活泼鲜豔的各种鱼类与海洋生物。
珊瑚礁保育
展因工业污染以及人为损伤，造成之珊瑚礁破坏与衰亡。此区提醒人们海洋保育的观念，有健康的海洋才有健康的环境。
世界水域-展示馆
以时空探查艇遨游时空及各海域为故事主轴，藉由即时运算之虚拟科技，配合3D或2D的成像方式，重新呈现无法到达或难以到达之水域。并透过展示手法的运用，让游客穿梭于虚拟与真实之间，感受远古时期的海洋、巨大的海藻森林，深不可测的深海水域及寒冷的极地水域。
海洋的形成
由火红的地球形成开始到蕴育生命的蓝色海洋为止，以空间意象呈现地球从没有到充满生命力的环境转变。大雨过后火山的活动稍稍缓和，仍有些微岩浆熔岩，较冷却的地壳泥泞不再，天空偶有闪电雷击，也稍稍透出蓝光，强烈的紫外线笔直射入海中。泥黄的海洋渐渐形成一抹蓝绿，呈现海洋形成后开始有蓝绿藻释放氧气。海水变蓝，海中渐渐有多细胞生物出现。
埃迪卡拉海洋花园
在五亿四千五百万年前温暖的浅海砂底，出现一群不知是动物或植物的多细胞生物。身体柔软、形状多样有圆盘、叶状、分节等。彼此间互不侵犯，呈现祥和的景象。
澄江生物群
于五亿三千万年古生代之初，在温暖的浅海突然出现许多型态多样、生活各不相同的生物，为现在许多动物种类的始祖，动物间开始相互捕杀，形成複杂的海洋世界。
重返海洋的哺乳类
海洋哺乳动物最早出现在新生代，前肢演化成胸鳍，尾端变化成尾鳍，身体流线化，呼吸孔往上移，使游泳能力增强，并发展出回声定位系统，因而能生活于海洋之中。
世界海藻森林
由多种大型藻类组成，提供充裕的食物与多样的栖所，吸引许多生物前来觅食与繁殖，是最具生产力的生态系之一。生物间彼此制衡、相互依赖，形成稳定的生存环境。
鲸典-展示馆
鲸典馆内设置太阳光电展示看板，让民众在参观本馆的同时， 也能了解本馆所使用的太阳光电系统所代表的乾淨能源及节能减碳之建筑理念，提升民众使用太阳光电系统的意愿，更加把太阳光电系统推广出去。
海生馆每天会在固定时间安排几场表演，有海豹、白鲸、企鹅等专场表演。海生馆内还有一家海景餐厅，是以海洋为主题的二楼自助餐厅，在享受美味可口的佳肴及餐点之余，观赏辽阔的海景，舒服地用餐。
