虚拟天文馆是一个基于计算机模拟的多媒体全息投影系统，模拟太阳系和相邻星系的自然环境以及各类天文现象，让观众在虚拟的世界中领略到宇宙的奥秘。
虚拟天文馆提供了各类天文展览和教学活动，充分利用了计算机技术、数字化技术和互联网技术，让科普演示更加生动形象，让公众更加真实地感受到天体物理学的神奇魅力。
虚拟天文馆的天文演示系统以数字投影技术为基础，利用数字计算机和其它视听设备配合展现出宏观天文学界的众多神奇之处，包括从太阳系行星到银河系，从昏迷黑洞到数千亿颗星辰。还可以再现古代和现代科学中许多令人惊叹的发现、观察和理解，例如万有引力定律和黑洞的受体食。
同时，虚拟天文馆还结合了实地观测和计算机模拟，介绍了人类对宇宙的认识过程，演示了天文学家们通过望远镜和装置更好地观测宇宙，以及研究宇宙的各种方法和技术。