湖南省科学技术馆由湖南省人民政府和长沙市人民政府投资共建，是政府和社会开展科学普及工作和活动的公益性基础设施。位于省政府新址对面文化公园旁，杉木冲西路9号，占地12.4万平方米，其中建筑面积28113平方米，总投资3亿多元。
湖南省科学技术馆内容分为四部分：一是科普展览，包括常设展览和短期展览；二是科普报告、讲座和培训教育；三是科学实验教育；四是特效影视（包括内径18米的球幕科教电影和4D立体动感科教电影）。其中，常设展览是科技馆基本、主要的教育方式，共设制造天地、材料空间、能源世界、信息港湾、地球家园、生命体验、数理启迪、太空探索、儿童科学乐园9个展区，内容涉及制造、能源、材料、信息、环境、数学、物理、生命、天文等领域，共有展品展项351件/套。湖南省科学技术馆于2011年6月25日正式向公众开放。按照省物价局批复，省科技馆的常设展览实行免费开放，带娱乐性质的服务项目（如球幕影院、4D影院、儿童科学乐园等）适当收取门票费用。
古代制造术一瞥；近代制造技术基础；制造技术革命；数控技术、机器人、CAD和CAM；制造技术成果点滴。
神奇的合金；功能独特的无机材料；高分子材料；人为设计的复合材料；材料表演台。
能源——人类社会生存发展的物质基础；能源多元化的新时代；传统能源继续效力；形形色色的新能源逐步取代传统能源；核能、太阳能灯可再生能源、氢能以及新的节能设施。
信息技术发展史；信息技术基础；信息技术构成：采集、存储、交换与传输、加工、显示；信息技术成果；信息安全。
地球——生命的摇篮；大气污染、水资源与水污染、固体废弃物污染、生态平衡、自然灾害和人类活动；市内装修与环保、低碳生活。
生命的起源和进化；多姿多彩的生命；认识人类自身；了解生命的本质——DNA和基因。
物理：力学之奥；声光之绚；电磁之舞，
数学：经典世界；生活伴侣；趣味盎然。
浩瀚宇宙；太阳系大家庭；探索太空的步伐：古代测天、近代科技测天、进入太空测天；航天与生活。
科学广场；美丽自然；动脑动手；小运动场；嬉水乐园；亲子天地。
4D影院是由传统的立体影院发展而来的电影院形式，是在三维立体电影的基础上增加一维环境效果结合而成。4D即四维。
4D影院由立体放映系统、动感特效座椅与特效设备、计算机控制系统三个部分构成。三者协同作用, 座椅具有震动、升降、喷水、挠痒等功能；影院环境根据影片情景模拟有烟雾、雨雪、风电、气泡、气味等特效，使观众的视觉、听觉、触觉、嗅觉得到全新体验，给观众营造出身临其境梦幻般效果。在这里，既能让观众感受到故事情节的惊险刺激，也能使观众领略到日新月异的科技魅力。
湖南省科学技术馆4D影院主体设备采用目前国际上流行的巴可DP2K-20C数字单机立体播放系统，可兼容播放立体商业大片。影院总面积约200平方米，可一次容纳观众50名，主要放映立体科普影片和科幻影片。
球幕电影放映银幕为穹形，外厅为圆顶式结构，又称“穹幕电影”。球幕电影其逼真的三维效果、完全沉浸的球幕技术和虚拟现实的手段给观众带来强烈的视觉冲击和身临其境的感受。
球幕影院由放映系统、投影系统、球幕系统和音响系统等几部分构成。拍摄与放映均采用鱼眼镜头，这是一种视角特别广阔的特殊镜头，能够将画面以超人的视角投影到银幕上。随着影视技术的发展，球幕电影已成为科学普及和影视娱乐的理想场所，对太空、海洋、地壳等知识类的影片具有更好的展示效果。
湖南省科学技术馆球幕影院采用美国益世（E&S）公司先进的Digistar4播放服务系统，系统内置完整的数字天象仪功能，是世界领先的全球幕数字影院系统。影院球幕直径18米，倾斜度23度，总面积约700平方米，能够同时容纳观众165名，主要放映科普影片以及进行天象展示。
三湘学术，源远流长。惟楚有材，於斯为盛。在我国近代史上，科技人才更是人才辈出。“两弹一星”功勋科学家周光召、世界“杂交水稻之父”袁隆平就是他们中杰出的代表。至2010年底，湘籍院士和长期在湘工作并在湘当选的外省籍院士总人数为146人。其中湘籍院士119人，在湘院士35人。通过展示35位在湘院士的全身浮雕像，学习他们热爱祖国，开拓进取，献身科技，奋力攀登，敢为人先，甘当人梯的精神。
碳/碳（C/C）复合材料，即碳纤维增强碳基体复合材料，它以碳纤维作增强体，以碳质材料为基体，化学组成为单一的碳元素。由于它兼有碳材料和纤维增强复合材料的优势，从而具有密度小、比模量高、比强度大、热膨胀系数低、耐高温、耐热冲击、耐腐蚀、摩擦磨损性能好等一系列优异性能，已广泛应用于航空、航天、核能、化工、机械等各个领域。
观众通过驾驶舱窗口位置上的两台液晶电视，观看多媒体影片，了解黄伯云的先进事迹，以及他的团队发明的碳-碳合金飞机刹车片，并通过实物模型对比碳-碳合金飞机刹车片与普通材料飞机刹车片，的更加形象的了解碳-碳合金飞机刹车片的优势。
洞庭湖古代曾号称"八百里洞庭"，北纳长江的松滋、太平、藕池、调弦四口来水，南和西接湘、资、沅、澧四水及汨罗江等小支流，由岳阳市城陵矶注入长江。是历史上重要的战略要地、中国传统文化发源地，湖区名胜繁多，以岳阳楼为代表的历史胜迹是重要的旅游文化资源。也是中国传统农业发祥地，是著名的鱼米之乡，是湖南省乃至全国重要的商品粮油基地、水产和养殖基地。该特色展品向观众展示洞庭湖湿地生态的多样性、功能价值、演化过程，意在增强全民对湿地资源保护与合理利用意识。
以幻影成像的形式介绍杂交水稻的历史发展、基本原理、科技攻关的难点，并通过几个典型故事介绍袁隆平的杰出贡献和科学思想、科学方法、科学精神。
