فسیل ها
در مسیر بازدید بخش فسیل شناسی، ۱۰ مجموعه ارزشمند از فسیل ها مشتمل بر بیش از ۵۲۳ قطعه فسیل بر اساس رده بندی زیست-جانوری و با برچسب های دربردارنده جنس و گونه های جانوری، سن و موقعیت جغرافیایی نمونه ها ارائه شده است.
کانی ها
این قسمت، شامل ۲۱ ویترین و تعداد ۶۵ قطعه کانی در دو بخش کانی های سیلیکاته و غیرسیلیکاته ارائه شده اند. هر یک از ویترین های این بخش به یک مجموعه کانی بر اساس طبقه بندی علمی کانی ها اختصاص دارد.
کانی های فلوئورسانس
با مجموعه ارزشمندی از کانی های فلوئورسانس و فسفرسانس در این گالری آشنا شوید.
سنگ ها
در این گالری، سنگ های آذرین، دگرگونی و رسوبی بصورت مجموعه ای متنوع و با دسته بندی علمی ارائه شده اند.
کانسنگ ها و معادن
در مسیر بازدید بخش مواد معدنی، علاوه بر نمایش کانسنگ های مختلف در قالب 25 ویترین، بافت و ساخت های کانی سازی و سایر پدیده های مرتبط ارائه شده است.
سنگ های قیمتی و نیمه قیمتی
بخش سنگ های قیمتی و نیمه قیمتی در موزه علوم زمین مشهد یکی از بخش های پرمخاطب موزه بخصوص برای بازدیدکننده ها و گردشگران خارجی است.