古生物
化石の収蔵資料は約8400点です。国内博物館の中でも有数の資料数を誇っています。おおまかな内訳は、県内産の化石が約4200点、国内産約700点、外国産3500点です。
県内産の化石は、第三紀の貝類（約1900）と微化石（約1100）が多いほか、塩原の植物化石や葛生地域の脊椎動物化石などが充実しています。
県外の化石は、時代別、分類群別、産地別にバランス良く収集され、古生物の変遷や動物群の特徴などが網羅されています。他館からの借用依頼が多いことからも、コレクションの充実が伺われます。
収蔵資料は、展示や研究用だけでなく、テーマ毎にコンパクトにまとめられた貸出セットとして、学校教育にも用いられています。