自然科学博物馆作为集收藏、研究、展示、教育于一体的重要公共文化机构，其研究职能是支撑其所有活动的基石。对自然科学博物馆本身进行系统性、跨学科的研究，不仅关乎博物馆自身的可持续发展，更是推动科学普及、提升公众科学素养的关键环节。
自然科学博物馆研究的核心，首先在于其藏品研究。这包括对化石、矿物、动植物标本等自然遗产的鉴定、分类、保存与修复技术探索。例如，通过先进的CT扫描和三维重建技术，研究人员能够在不损坏珍贵化石的前提下，揭示古生物的内部结构，为生命演化史提供全新证据。这类研究直接贡献于地质学、生物学、古生态学等基础科学领域，是博物馆学术价值的根本体现。
展览与教育研究构成了博物馆面向公众的“界面”。如何将复杂的科学知识转化为直观、有趣且富有启发性的叙事？这涉及科学传播学、认知心理学、教育学与设计学的交叉。研究内容包括展览主题策划、展品阐释方式、互动体验设计、教育活动有效性评估等。成功的展览研究能打破知识的壁垒，激发观众——尤其是青少年——的好奇心与探索欲，真正实现“让科学触手可及”。
博物馆运营与管理研究同样不可或缺。这涵盖观众行为分析、数字化建设（如虚拟博物馆）、可持续发展策略、社区参与模式以及博物馆在应对全球性议题（如气候变化、生物多样性丧失）中的角色定位。现代自然科学博物馆已不仅是知识的“仓库”，更是参与社会对话、推动科学决策的活跃平台。
自然科学博物馆研究本身也呈现出鲜明的跨学科趋势。它需要与大学、科研院所、科技企业建立紧密的合作网络，共同推进研究项目。公众参与式科学研究（公民科学）项目日益成为重要方向，让公众在博物馆的引导下直接参与数据收集与观察，如记录鸟类迁徙或星空变化，这极大地拓展了研究的广度和公众的投入感。
自然科学博物馆研究将更加注重技术的融合（如人工智能在标本分类中的应用）、全球化视野下的合作共享，以及对社会责任的深度践行。它不仅是“关于自然”的研究，更是“为了社会”的研究，致力于在科学与公众之间构建一座坚实而充满活力的桥梁，推动形成一个热爱科学、理解科学、善用科学的社会文化氛围。
