館內擁有國內目前最大的屏幕，屏幕寬高30*22米，在北京名氣較大。巨幕廳的場地租給了保利國際影城，白天播放科教片，晚上播放商業片，所以一些購票網站冠名“保利國際影城（中國科技館店）。 2015年，科技館將IMAX屏幕更換為較便宜的中國巨幕，播放的電影選擇“中國巨幕”方式。 中國巨幕由是中國電影科學技術研究所、中國電影公司等企業機構研發，亮度比IMAX高出15%，它的11.1聲道甚至碾壓IMAX的7.1聲道，系統參數非常漂亮，也是經常對外宣傳的重點。 其實IMAX的清晰度遠比中國巨幕好，拍攝或轉制成IMAX的影片，清晰度是市場上常見35mm膠片電影的10倍、傳統70mm膠片電影的3倍，而中國巨幕電影使用普通攝影機拍攝,經過略微校正的普通片源,清晰度基本沒有改進，兩者可以理解為6k與2k的差距。但中國巨幕將2k影片投到巨大的屏幕上，影像效果不錯，這是因為它足夠的亮度彌補了清晰度的不足，所以觀感上和IMAX差不多。若遇到一些大量使用手持攝影、大特寫、快速剪輯手法的電影，看IMAX可能會有強烈的眩暈感，甚至嘔吐，中國巨幕則不會出現這種情況。加上中國巨幕的成本便宜，對影院和觀眾都好，如果不是IMAX忠實粉絲，觀看中國巨幕也是不錯的選擇。 中國科技館巨幕廳的2D和3D播放都有較好的口碑。而采用中國巨幕標準制作的電影畢竟不多，平時也會播放普通片源，一些片子放映出來會出現不滿屏等情況。 影廳10-12排，或更靠后一點，視覺都比較舒服，再往前眼睛會看不過來，屏幕太大了。 每天晚上五點以后，由保利影城排商業片。巨幕廳的座椅較硬，廳內設計本身是播放40分鐘左右的片子，而商業片基本在兩個小時左右，一場電影下來，體重較大的觀眾可能覺得不舒服。 有興趣的觀眾，還可以體驗科技館內的球幕（又叫穹幕）影院。這是目前世界上最大的球幕影院之一，30米直徑的半球形銀幕，電影畫面的面積達1000多平方米，IMAX放映設備結光學天象儀、數字輔助投影系統，適合展示各種天文現象，座椅整體傾斜30度，為觀眾營造仰望蒼穹的環境。長期播放《國際空間站》《宇宙魅影：搜尋暗物質》等天文影片，具體排片可上官網查閱。