美国华盛顿宇航馆分上下两层，中间是大厅，大厅很高，除了许多大型的展品之外，还在空中悬挂着错落有序的各种飞行器，即充分利用了空间，又显示了比较壮观的展示效果。

展厅内共设有20个展区，所展示的内容包括：飞行的里程碑、航空运输、飞行的黄金岁月、喷气式飞机、早期的飞行器、如何飞行、看地球、探索宇宙、火箭与太空飞行、太空竞赛、IMAX影院、爱因斯坦天象仪、海-空作战、第二次世界大战中的飞行器、传奇的空中大战、探索行星、飞行的先锋、探询人类新的生存空间、阿波罗登月、超越极限等。几乎囊括了航空、航天的各个领域。

在展馆的设计上既考虑到整体的统一，又考虑到各展区的区别。各个展区的入口处都有相似之处，使它们成为一个整体。而每一个展区又有自己的特点，主色调、布展方式、展柜及展板的形式都根据内容的不同而各具特色。

华盛顿宇航馆对陈列式展品处理得非常巧妙，在展品中加入人物造型，使展品变得生动、亲切。

每一个展区的设计非常周密，从入口到出口始终引导参观者学习。例如：探索宇宙展区，入口处展板上介绍了展区的概况，告诉参观者在这里可以了解到什么。展区内展示了许多在人类宇宙探索中起着重要作用的工具仪器，以及它们的作用和原理，包括：望远镜、浑天仪等。展区是以深蓝色为主色调。当观众参观结束走向出口时，又向观众提出了问题：什么是宇宙？它有多大？它的年龄是多少？它的起源是什么？在思考这些问题的同时，又使参观者加深了印象。此外，不断为观众提出新的问题也是科技馆的目的之一。