Technik Museum
Das Museum bietet Raritäten aus dem Gesamtgebiet der Technikgeschichte von Unterwasser bis ins Weltall.
Flugzeuge
Sie sind die visuellen Stars des Museums. Neben den Glanzstücken, der Boeing747, der Antonov AN-22 und der Legende Junkers JU-52 sind auch die Flugzeuge der berühmtesten Kunstflugstaffel der Welt ausgestellt: über 70 Flugzeuge und Hubschrauber, die kleineren in der Liller Halle und die Giganten auf dem Freigelände. 
Lokomotiven
Auch die Freunde historischer Lokomotiven kommen voll auf ihre Kosten. In der Liller Halle und auf dem Freigelände stehen rund 20 dieser stählernen Kolosse. Eine ganz besondere Attraktion ist die Qian Jin, deren Name Fortschritt bedeutet, die einzige chinesische Dampflokomotive in Deutschland.
Oldtimer
Die außergewöhnliche Sammlung klassischer Automobile umfasst die gesamte Palette motorisierter Fahrzeuge und reicht vom Oldtimer aus der Frühzeit der Automobilgeschichte bis in die Jetztzeit.
Motorräder
In der Motorradausstellung beeindrucken zahlreiche historische, darunter auch einige kuriose Motorräder. Ein besonderes Highlight ist die umfangreiche Sammlung hochwertiger Münch Motorräder.
Raumfahrt
Die Ausstellung über Geschichte der Raumfahrt von den Anfängen in den frühen 1960er Jahren bis zur aktuellen Internationalen Raumstation ISS ist die größte Europas. Neben der original Space Shuttle „Buran” sind das Trainingsmodul des Raumlabors „Spacelab” und ein 1:1 Modell des Forschungsmoduls Columbus zu bestaunen, dazu eine original Landekapsel der Sojus Mission TM-19, eine hochwertige Replik des Wostok 1 Raumschiffs sowie Mockups der Apollo 11 Mondfähre und des Mondautos.
Feuerwehr
Die Sammlung historischer Feuerwehrfahrzeuge reicht von den Anfängen der Löschfahrzeuge bis in die Jetztzeit. Ganz besondere Raritäten sind die riesigen Fahrzeuge aus den USA, die zur Brandbekämpfung speziell auch für Hochhäuser konstruiert wurden.
Mechanische Musik
Die beeindruckende Welte Philharmonieorgel und viele weitere mechanische Großinstrumente spielen auf Wunsch populäre Melodien. Weitere solcher Instrumente sowie Puppen und Uniformen sind im Wilhelmsbau ausgestellt.
Nutzfahrzeuge
Auch historische Lieferwagen, Motoren und Maschinen verdienen einen Platz in der Technikgeschichte.
Außergewöhnlich sind ein Hanomag R 455 ATK Traktor, welcher zum Schleppen von Flugzeugen verwendet wurde, oder der militärisch eingesetzte Delahaye Fesselballonwagen, dazu eine Bandsäge mit Motor, ein Dieselmotor mit Generator sowie historische Landwirtschaftstechnik.
Marine
Zu sehen sind maritime Highlights wie das Hausboot Sean o’Kelley der Kelly Family, das U-Boot U9 der Bundesmarine und der Seenotkreuzer „John T. Essberger”, dazu weitere Ausstellungsstücke und im Marinemuseum Schiffsmodelle, Lampen, Schiffsglocken, Taue und Netze.
