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）
由火紅的地球形成開始到蘊育生命的藍色海洋為止，以空間意象呈現地球從沒有到充滿生命力的環境轉變。大雨過後火山的活動稍稍緩和，仍有些微岩漿熔岩，較冷卻的地殼泥濘不再，天空偶有閃電雷擊，也稍稍透出藍光，強烈的紫外線筆直射入海中。泥黃的海洋漸漸形成一抹藍綠，呈現海洋形成後開始有藍綠藻釋放氧氣。海水變藍，海中漸漸有多細胞生物出現。
提供珊瑚礁不同的生態區域的預覽，作為珊瑚礁之旅前的準備。從岸邊激浪衝擊的珊瑚礁頂開始，隨著深度增加，我們可以看到斜緩的礁緣，陡峭的礁壁，彷彿潛行於海底，觀眾可以仔細觀察，為了適應海水深度、地形、光線的變化，生成了哪些不一樣的珊瑚種類，居住其間的生物又有哪些不同。
在五億四千五百萬年前溫暖的淺海砂底，出現一群不知是動物或植物的多細胞生物。身體柔軟、形狀多樣有圓盤、葉狀、分節等。彼此間互不侵犯，呈現祥和的景象。
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。
於五億三千萬年古生代之初，在溫暖的淺海突然出現許多型態多樣、生活各不相同的生物，為現在許多動物種類的始祖，動物間開始相互捕殺，形成複雜的海洋世界。
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。
許多生物在環境劇變後僥倖存活並持續繁衍，軟體動物出現巨大物種成為奧陶紀的優勢種，三葉蟲所屬的節肢動物則演化出各式各樣的種類，海口魚則為魚類演化的先驅。魚類最早出現在奧陶紀早期，從無頜到顎骨的出現使得魚類可以捕殺獵物，魚瞟及鰭的演化加強了游泳能力及方向操縱，讓魚類更具競爭力，因而成為泥盆紀的優勢種類。
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。
海洋爬行類劇場 海洋中雖尚有些生物存活下來，而陸生爬蟲類動物避開了滅絕的厄運，演化出各種適應不同環境的種類，有些重新適應水中生活，返回海洋中，進而成為優勢種類。海生爬蟲類為了適應在海洋中的環境，演化出巨大且流線型的體型，並發展出各式各樣的游泳方式，口巨大牙齒尖銳捕食能力強，為卵胎生，稱霸中生代的海洋。