国家海洋博物馆项目占地面积15万平方米，场馆总建筑面积8万平方米，主体3层、局部4层，展厅面积共计2.3万平方米，共设六大展区15个展厅，包括中华海洋人文展区、海洋自然展区、海洋互动展区、海洋科普教育区、海洋生态展区、高端合作展览及临时展览区，同时设有博物馆商店、餐厅、咖啡厅、影院等公共服务设施。