北京自然博物馆位于首都南城中轴线上的天桥地区，建筑面积24000m2，展厅面积8000m2。馆藏标本约20万件，其中有相当数量为国家一、二类保护的动植物标本。包括世界闻名的古黄河象头骨化石，长26m的巨型马门溪龙。世界上最早的鸟类之一的三塔中国鸟以及完整的整窝恐龙蛋化石等。
该馆现有4个大型基本陈列：古生物陈列（古爬行动物厅、古哺乳动物厅、生物起源和早期演化厅、无脊椎动物厅）、植物陈列（绿色家园厅）、动物陈列（动物人类的朋友厅、动物的奥秘厅）、人类陈列（人之由来厅）。馆内还设有几个主题展馆。
北京自然博物馆是新中国依靠自己的力量筹建的第1座大型自然博物馆。主要从事古生物动、植物和人类学等领域的标本收藏，科学研究和科学普及工作。被联合国教科文组织中国组委会命名为“科学与和平教育基地”。
北京自然博物馆
真猛犸象展厅
恐龙陈列室一角肿骨大角鹿 Megaloceros pachyosteus肿骨大角鹿是曾在地球上生活过的最大的鹿。它头上生长着一对异常巨大的角，角的两端之间的距离可达3.7m。在最大的那次间冰期时期，大角鹿广泛分布在欧亚大陆上。距今1.2万年前肿骨大角鹿开始衰落。
肿骨大角鹿复原图
产地：中国北方 时代：晚渐新世—晚更新世 距今一千万年河套大角鹿 Megaloceros ordosianus角粗大，角节部圆而大。主枝靠近角节的部分因楣枝向前分出而特别粗壮，为角的最大直径所在。主枝的圆柱部分呈强的“S”形弯曲，角的前面有一纵长的棱，使角的横断面约呈三角形；掌状部分几乎沿头的冠面延伸。楣枝扁平，沿头骨的矢状面延伸，与主枝垂直相交，彼此不平行；楣枝位置很低，直接与角节部接触。
河套大角鹿复原图
产地：北京 门头沟 时代：晚更新世 距今一万年冠氏柄杯鹿 Lagomeryx（skeleton murai）
山东中新世晚期地层中所产的皇冠鹿，其鹿角呈掌状分支，其角异常粗壮，楣枝（角的最下部第1个分支）垂直于角柄，并作扁平状。主柱圆筒状，到远端（角的顶部）则呈椭圆形。在中国山东山旺组地层中发现了大量的冠氏柄杯鹿化石。
冠氏柄杯鹿复原图
产地：山东 山旺 时代：中新世 距今一千万年原始牛 Bos primigenius原始牛是大多数现代牛的祖先。原始牛角粗大弯曲、稍旋转，指向头前方，角的直径递减很慢，角面上有显著的纵沟。原始牛牙齿粗壮，上臼齿近方形。
原始牛复原图产地：河北、山西、吉林、内蒙古、河南 时代：晚更新世 距今一万年东北野牛 Bison（Parabison）exiguus东北野牛个体大而健硕，据已发现的化石推测，应该高达1.8m，体重200kg左右。东北野牛生活在草原和森林环境中。东北野牛的两只较扁平的大角角尖粗壮，指向上方。
东北野牛复原图
产地：东北、内蒙古 时代：晚更新世 距今一万年三趾马 Hipparion中新世到更新世时期，三趾马广泛地分布在欧洲、亚洲、非洲和北美洲。虽然它的前后肢还各有3趾，但其中两趾已经退化，故而其中趾很粗，侧趾较小。三趾马的体形较现代马稍小些。
三趾马复原图
产地：山西 时代：上新世 距今五百万年普氏野马 Equus przewalskii上颊齿厚、尖、长，珐琅质褶皱较少，常见到马刺，下颊齿双叶为马型，不对称，下臼齿的外谷通常较宽，末端较钝圆，伸入到由下后尖与下后附尖共同组成的双叶之内，内谷较宽，呈“V”形。
普氏野马复原图
产地：吉林 时代：晚更新世 距今一万年野驴 Equus hemionus脸部较短而高，鼻部有一显著的凹，间颌骨上有一结节。上颊齿原尖长，马刺一般缺失，如果存在，也很短。
野驴复原图
产地：东北、华北、西北 时代：晚更新世—全新世 距今一万年府谷山西兽 Shansitherium fuguensis这是北京自然博物馆最新发现的府谷山西兽。与现生长颈鹿相比，府谷山西兽颈较短，眼睛后长有4只大角。目前全世界共发现了3具该种类的骨架，均保存在北京自然博物馆。
府谷山西兽复原图
产地：陕西 府谷 时代：中新世 距今一千万年