在大廳的左前方，遊客將被高聳的瀑布吸引進入台灣水域館，由此開始進行「水」的旅行。
（點此觀看臺灣水域館入口處即時影像）
台灣河川大都發源於高峻的中央山脈，高山溪流短而急。本項展示將真實環境中，高山溪流河道狹窄，兩岸林蔭濃密﹐溪水冰涼清澈，空氣中瀰漫著霧氣的感覺營造出來。觀眾可以觀賞到河川水面上、下之高山溪流自然生態及珍貴的國寶魚－櫻花鉤吻鮭。
河川中游水流平靜開闊、水溫適宜，水量充裕，藻類繁生，是溪流生物非常豐富的河段。
溪流兩岸的石頭、水生植物與高矮不一的陸生植物交錯，共同構成蛙、蟾蜍、龜、蛇、鼠類、水獺與溪鳥等的棲息場所。此展示窗，鼓勵觀眾近距離觀察水面上、下之兩棲及爬蟲動物生態，並解說河岸環境對穩定水中族群生態之重要性。
水庫明亮寬廣的表層水域、暗而幽冷的底層水域與土石堆積的岩壁，提供了截然不同的多樣生活空間，讓具有不同特性的水庫魚類生物，都能擇其所好，棲居其間。
牡蠣養殖是台灣西海岸最傳統的淺海養殖漁業，北從新竹，南到大鵬灣，密密麻麻的蚵田，一望無際。這個展示則利用半環形的展示水槽來製造出身處水底的感覺，觀眾可見到水下由繩子吊掛的之牡蠣架，牡蠣集結生長，魚群穿梭其間的生態族群。
河口生態環境主要介紹台灣西部紅樹林生態系，這種泥灘地形的紅樹林沼澤區不但匯集來自河川及海洋的養份，枯枝落葉分解而成的有機碎屑，也是魚蝦蟹貝和蠕虫的食物來源，是一個高生產力的地區，許多生物將此區作為覓食、產卵孵育、成長或迴游的臨時棲地。
從海水漲潮時所達的最高線，到退潮時所及的最低線，兩線間的區域稱之為潮間帶。環境變化雖劇烈，但仍然是生物棲息最密集的地區。這裡礁岩底質堅實，不但可讓生物固著生長，且有許多坑洞和縫隙，可以讓生物攀附和躲藏。
這是一個特別設計給兒童可接近的生物池，鼓勵他們親自去探索、親手去觸摸海洋生物。EX:海星、海參、海膽、海兔、螃蟹 *觸摸池小叮嚀:可以摸我，不要抓我、不要捏我，不然我會痛痛喔!
一個位於建築物戶外陽台的探索區，本區設施都是海洋生物造型，提供兒童休憩與遊戲的場所，鼓勵兒童透過富於想像力與創造力之遊戲探索海洋世界之奧祕，並將帶領著小朋友做一次神祕之潛水之旅。