La misión del MUNCYT consiste en contribuir a la educación científica y tecnológica de la sociedad española, haciendo que esta comprenda, aprecie, utilice y desarrolle los conocimientos, actitudes y métodos de la ciencia. Los objetivos principales del museo son: contribuir a popularizar la ciencia y mejorar la educación científica de todos los ciudadanos, así como conservar y poner en valor el patrimonio histórico de ciencia y tecnología. Además de las exposiciones de todo tipo que presenta en sus sedes y en centros asociados, se realizan conferencias, actividades lúdico-científicas, talleres didácticos, se colabora en la formación del profesorado de ciencias, se publican catálogos y obras de divulgación, entre otras iniciativas
