人類學
人類學目前館藏重點在臺灣歷史（臺灣志），臺灣之原住民（臺灣土族）及民間信仰（祠祀、農曆時節）。本館擁有之珍貴藏書，如臺灣經世新報社的臺灣大年表（昭和七年出版），記載西元一八九五年至一九三一年間情事（始於日本明治二十八年、中國光緒二十一年）、臺灣通信社之臺灣年鑑（昭和十五年版及昭和二十年版）等書，內容論及日本據臺期間，有關政治、經濟、教育、軍事、宗教與皇室、行政制度、總督府施政方針、官制、法制及社會族群等大事記，對有志研究日本據臺歷史，頗富參考價值。其他如武內真義著之臺灣（昭和二年改訂版）、藤崎濟之助所著臺灣全誌（昭和三年）、伊能嘉矩編之臺灣誌（明治三十五年）等。

  地學
地學涵蓋古生物化石、地質、地形、礦物、海洋生物及自然地理，目前藏書，強調區域地質調查（地質調查學）及古生物學中之軟體動物介殼化石貝類（介殼化石及Fossil Mollusca and Molluscoidea）。本館擁有具歷史價值之藏書，如臺灣總督府殖產局臺灣地形地質礦產地圖說明書（明治四十四年及大正十五年版）、觀音山及其鄰近之各州郡市斷面圖（昭和九年），比例尺六千分之一的錦水油田地形及地質精查圖等多區地質調查圖，另有昭和年間化石貝類繪圖手稿，如細谷角次郎相模產貝類圖繪（昭和二十九年）、左藤清明賴戶內海貝類圖說（昭和十年，英文版）等市面不易尋得之書。

  動物學
動物學有動物形態、生理、分佈、無脊椎動物、節肢動物、脊椎動物及哺乳類，本館蒐藏偏重於魚類及昆蟲類之分類。本館擁有廣受讀者喜好研閱之圖書，如黑田長禮臺灣島 鳥界(大正五年)、石澤慈鳥之寫真生態路旁 昆蟲(昭和十四年)、堀穿安市臺灣 蛇(昭和十六年）。

  植物學
植物學有植物形態、解剖、生理、分佈、種子植物、單子葉綱、孢子植物、同節植物，本館偏重於經濟植物應用植物、及植物分類。本館擁有最早探討臺灣植物學方面較完整的書籍，如:川上瀧彌臺灣植物目錄(明治四十八年)，蒐藏一九一○年以前被發現知道的植物總目錄、臺灣博物學會臺灣植物寫真集(昭和三～六年)、伊藤武夫續臺灣植物圖說（昭和三年)、刈米達夫與若林榮四郎之藥用植物栽培法(昭和九年)及吳其濬植物名實圖考總目(道光二十八年)等學術價值頗高之古稀藏書。

  推廣組
在博物館學方面，除廣泛蒐藏有關標本維護、保存資料與展品之陳列、展示、設計、製作說明外，並以博物館推廣教育活動的設計與推展等資料及教材的設計、製作為蒐藏導向，其他如博物館行政管理、觀眾服務等皆在蒐藏範圍內。