上海天文馆具有教育、研究、收藏、展示等基本功能，以“塑造全面的宇宙观”为愿景，以“激发人们的好奇心”为使命，将充分应用各种最为先进的展陈技术和丰富的陨石、文物、航天用品的藏品资源，通过精彩的展示体验和丰富的教育活动，帮助观众完整、清晰、准确地建立起对宇宙的总体认识，鼓励人们感受星空、分享发现、理解宇宙、思索未来。