动物园南2门对面即是中国古动物馆，游玩时间大约需要1小时。中国古动物馆创建于1994年，是中国第一家以古生物化石为载体，系统普及古生物学、古生态学、古人类学及进化论知识的国家级自然科学类专题博物馆，也是亚洲最大的古动物博物馆。

中国古动物馆展出的珍贵展品中，有来自非洲的“活化石”拉蒂迈鱼、亚洲最大的恐龙马门溪龙，有被称为“中国第一龙”的许氏禄丰龙，有被编入中国小学课本的古动物黄河象的骨架，还有神秘的“北京猿人”头盖骨丢失前复制的仿真模型等。在这里，我们能透过标本一窥古老世界，系统地了解史前生命的演化。特别适合对古动物感兴趣的游客，以及父母带着孩子来进行自然科学启蒙。

开放时间：

9：00-16：30，周一闭馆

若对天文感兴趣，还可以在北京天文馆里学习星空奥秘，探索神秘的天文世界。从古动物馆北门出来向东步行，就能看见北京天文馆。

北京天文馆是中国第一座大型天文馆、国家级自然科学类专题科学博物馆。主要通过人造星空模拟表演、举办天文知识展览、组织游客进行天文观测等形式，向大众科普天文知识。

北京天文馆包含A、B两馆，共4个科普剧场。A馆天象厅是中国大陆地区最大的地平式天象厅，内部设备处于世界领先水平；B馆内有宇宙剧场、4D剧场、3D剧场3个科普剧场，以及天文展厅、太阳观测台、大众天文台、天文教室等各类科普教育设施。其中，半径为18米的宇宙剧场拥有标准半球全天域银幕，能同时为200名观众呈现立体天幕效果。