展示構成は、「NASA 展示エリア」「JAXA・日本の宇宙開発展示エリア」「火星探査展示エリア」「未来の宇宙開発展示エリア」の4エリアに分かれる。

左が NASA の展示概要、右が JAXA の展示概要
NASA 展示エリアでは、世界を熱狂させたアポロ11号の月面着陸時に使用された月面車や、着陸船の乗員室などの実物大モデルを展示。JAXA 展示エリアでは、若田光一さんがアジア初の船長に就任した ISS の日本実験棟「きぼう」の実物大モデルが展示され、実際に内部に入ることができる。

火星探査車「キュリオシティ」
火星探査展示エリアでは、NASA が製作した「火星探査車キュリオシティ」の実物大モデル機が、米国外で初登場。同展示では、惑星誕生の謎に迫る研究の最前線を紹介するという。
ほかにも、夢の計画段階から一歩先へと進みはじめた宇宙開発プロジェクトを紹介する「未来の宇宙開発展示エリア」や、国立天文台の最新技術を紹介する展示なども用意する。
チケットは、一般/当日2,500円、前売り・団体2,200円、高校・大学生/当日1,500円、前売り・団体1,200円、小・中学生/当日900円、前売り・団体800円。未就学児および、障害者手帳を持っている来場者、その介護者1名は無料となる。宇宙博限定グッズとセットになった前売券も販売する。