Il Museo si articola in tre sezioni.

1) Le collezioni storiche. La vasta esposizione (alcune migliaia di pezzi) si sviluppa in begli armadi e ampie vetrine illuminate con fibre ottiche lungo tutta la grande galleria al piano terra del Dipartimento di Fisica.

2) Gli apparecchi e strumenti della Fisica di questo secolo, fino ai nostri giorni. Questa sezione Ŕ viva ed Ŕ in continua evoluzione ed aggiornamento. Sono stati ricreati ambienti di lavoro e situazioni sperimentali tipiche della Fisica moderna per mezzo di arredi, suppellettili a strumenti rigorosamente originali e coevi.

3) La sezione interattiva degli Esperimenti di Fisica a disposizione del pubblico. Il Prof. Guido Pegna, succeduto come responsabile scientifico del Museo di Fisica di Sardegna al Prof. Franco Erdas, suo fondatore, ha attivamente cercato di trasformare il Museo in un luogo nel quale i visitatori possano interagire in prima persona con esperimenti ed exhibit messi a loro disposizione. Lo scopo Ŕ stato quello di giungere ad una situazione nella quale si possa venire a contatto con la scienza e con un modo di fare scienza che sia piacevole, accattivante, fonte di curiositÓ, incentivo al fare. Tale progetto si differenzia dai modi della divulgazione tipici dei "Centri della Scienza" di tipo anglosassone per due aspetti:
a) attenzione agli aspetti storici, sociali, filosofici peculiari della cultura europea;
b) grande enfasi all'idea che si capisce facendo.