این بخش مشتمل بر نمونه های سنگ، کانی، فسیل، ساختارهای رسوبی و آذرین، تابلوهای آموزشی و ... می باشد. هر کدام از این دسته ها  بر اساس طبقه بندی های موجود درموزه های زمین شناسی سایر نقاط دنیا طبقه بندی گردیده اند. گروهای مختلف کانی ها شامل عناصر، سولفیدها و سولفات ها، نمک ها، سیلیکات ها، غیر سیلیکاتها و ... غنی ترین بخش را به خود اختصاص داده اند. طبقه بندی کانیها نیز بر اساس رده بندی رایج آنها یعنی سیلیکاتها و غیر سیلیکاتها صورت گرفته است. مجموعه کانیهای قیمتی و نیمه قیمتی منحصر به فردی هچون یاقوت سرخ، زمرد، عقیق‌، توپاز، کوارتز دلربا، آمیتیست و... نیز جذابیت ویژه ای به این بخش داده است. مجموعه سنگهای آذرین درونی و بیرونی، آذرآواری، دگرگونی و رسوبی، از دیگر بخش های جالب موزه می باشد.

 

 

فسیل های جانوری (بی مهرگان) در این بخش مربوط به دورانهای مختلف زمین شناسی بوده و بر اساس شاخه به 5 گروه اسفنج ها ، بازوپایان، نرم تنان، بندپایان و خارپوستان تقسیم بندی شده اند. در بخش مهره داران نمونه های بی نظیری از فسیل های ماهی با سن ائوسن به همراه ماکت هایی از سر و رد پای دایناسور موجود می باشد. فسیل های گیاهی البرز و ایران مرکزی متعلق به دوران دوم زمین شناسی موجود در این بخش مربوط به سه راسته بزرگ سرخس ها، بنتیتالها و نیلسونیاها می باشد.