室内区域的气象科普馆分为百年观象、综合观测、看云识天、天气预报以及气候变化与防灾减灾等5个主题展示区，重点介绍了北京气象观测发展的历史沿革、观测、预报、人工影响天气基本原理、发展，以及天气现象、气象灾害等气象基础知识，还可以通过虚拟和互动设备直观地体验天气预报的制作流程和展播现场，学习气象科普知识。

为提高青少年的科学素养，带动更多青少年关注气象科学知识以及气象防灾减灾，本次活动还针对中小学生群体，举办了第三届北京“气象小标兵”评选活动，广大中小学生围绕主题创作短视频、书法、绘画等作品，在开放日活动现场进行了决赛选手展示，评选出“2023北京气象小标兵”并颁奖。同时还为首届“小小气象观测员”活动进行颁奖，并在现场展示了“十佳小小气象观测员”的比赛视频，比赛中海选入围的中小学生，参加气象观测专家及主播的现场授课，以现场讲解的形式决出了十佳小小观测员10名，优秀奖小小观测员15名。

活动现场还设置了气象专家咨询台，各领域的气象专家为到访的市民解答了与生活密切相关的热点话题、应对气候变化的知识等，杨世莉博士围绕本次世界气象日的主题“天气气候水 代代向未来”开展科普讲座。