全国科普日期间上海科技馆上演炫酷消防秀
20世纪80年代，我国建成开放了以中国科技馆为代表的首批科技馆，开启了科技馆建设的先河。2000年12月，中国科协召开首次全国科技馆建设工作会议，发布了科协系统《科学技术馆建设标准》(后上升为国家标准)，明确了科技馆的主要功能是科普展教，全国科技馆从此步入事业发展的快车道。截至2011年底，全国建成的基本符合《科学技术馆建设标准》的科技馆107座(下文的科技馆均指基本符合《科学技术馆建设标准》的科技馆)。
随着全国科技馆事业的蓬勃发展，整体的良好发展态势和科普公共服务不平衡不充分之间的矛盾日益显现。为践行党的十八大提出的“促进基本公共服务均等化”等新要求，2012年底，中国科协提出建设中国特色现代科技馆体系。
中国特色现代科技馆体系(以下简称“科技馆体系”)是指在有条件的地方兴建实体科技馆;在尚不具备条件的地方，在县域主要组织开展流动科技馆巡展，在乡镇及边远地区开展科普大篷车活动、配置农村中学科技馆;开发基于互联网的数字科技馆网站。
其中，实体科技馆是龙头和依托，通过增强和整合科普资源开发、集散、服务能力，统筹流动科技馆、科普大篷车、农村中学科技馆、数字科技馆的建设与发展，并通过提供资源和技术服务，辐射带动其他基层公共科普服务设施和社会机构科普工作的发展，使公共科普服务覆盖全国各地区、各阶层人群。
科技馆体系将科普资源的配置、开发、集散与服务进行整合，将原来分散孤立的实体科技馆、流动科技馆、科普大篷车、数字科技馆、各类基层公共科普设施和其他兼职科普设施集合于一个以资源共享、技术服务、信息沟通为纽带的体系中，从而打造一支科普的“航母联合舰队”，形成巨大的合力，实现资源的共建共享，从而产生倍增放大效应，使更多的公众可以享受科技馆这种形式的科普服务，实现社会效益的最大化。
近年来，科技馆体系建设以“广覆盖、重实效”为目标，实体科技馆、流动科技馆、科普大篷车和数字科技馆建设发展不断提速，科普资源开发、共享与服务能力逐步增强，服务覆盖范围显著扩大。