水族馆占地面积约1．3万平方米，总建筑面积超过2万多平方米，是号称“世界第二、亚洲第一”的水族馆。“通过水的世界跨越五大洲”，这是上海海洋水族馆的展示主题。馆内有28个大型主题生物展示区，分亚洲、南美洲（亚马逊）、澳洲、非洲、冷水、极地、海水、大洋深处八大展区。展出了来自五大洲、四大洋的300多个品种、1万余条珍稀鱼类及濒临绝种的稀有生物。其中最有特色的是毒箭蛙、水母、翻车鱼、叶海龙、帝王企鹅、白化尖吻鲈等。水族馆中还有4条堪称世界之最的海底隧道，总长达168米。特有的自动步行海底隧道、180度和270度的全方位景观视窗，让游客有身临其境之感。上海海洋水族馆馆中共设8大观赏区，体现不同的展示主题，展示来自世界各大洲300余种（总数多达14，000尾）的海洋水生物。特别是馆中120米长的海底观赏隧道是世界上最长的海底观赏隧道之一，她可以让游客如同置身在海洋深处，全方位，多角度地观赏神秘的海底世界及珍奇异彩，光怪陆离的海洋生物，充分感受和体验大海的深邃与博大，唤醒人们关心和保护大自然。