Naturhistoriske samlinger danner kunnskapsgrunnlaget for å forstå hvordan liv på jorda er sammensatt og dokumentere endringer i det biologiske mangfold over tid. De zoologiske samlingene ved NTNU Vitenskapsmuseet omfatter ca. 1 040 000 fysiske objekter per april 2020. Objektene oppbevares i ulike magasiner tilpasset størrelse, type og lagringsforhold.

De zoologiske samlingene ved NTNU Vitenskapsmuseet omfatter per april 2020 ca. 1 040 000 objekter fordelt på ulike delsamlinger. De aller eldste objektene stammer fra biskop Gunnerus sin aktivitet på 1760-tallet, mens samlingene har hatt størst tilvekst siden 1960-tallet. 

De botaniske samlingene er vår felles kunnskapskilde om hva som finnes, og som har forekommet, av botaniske organismer. Samlingene brukes til forskning innen taksonomi/systematikk, biogeografi, bevaringsbiologi og miljøforhold.

NTNU Vitenskapsmuseets geologisamling, med mineraler, bergarter og fossiler hører til blant de tidligst innsamlede museumsobjektene i Norge.