Национални природни музеј један је од најстаријих Смитхсонианових објеката (отворен је 1910.) и један од његових најпосећенијих. Посвећена је изложбама и јавним програмима и обилује колекцијама биљног и животињског свијета, као и драгуља и других минерала, огромним антрополошким записима и културним објектима. Ипак, музеј је више од места за колекције и изложбе. То је центар за научно истраживање и образовање чији утицај све више допире и изван његових зидова.
Музеј има три главне мисије. Прво, то је огроман сабирни центар природних материјала - више од стотину милиона објеката систематски уређених и доступних за истраживање и излагање. Ова архива једна је од најопсежнијих на свету и непрестано је обогаћена сталним истраживањима. Огромност колекције, на пример, омогућава дубинско проучавање услова земље током геолошког времена. Тренутно музејски палеобиолог проучава догађаје који су довели до масовног изумирања већине врста на земљи пре око 250 милиона година.
Друга мисија музеја је образовање. Изложбе су у срцу природословног образовног програма, а музеј има неколико сјајних. Нова дворана Геологије, драгог камења и минерала Јанет Анненберг Хоокер (подржана пре свега приватним поклонима) је сјајан пример. Образовање, посебно за децу, побољшава се могућностима за учешће. У зоолошком врту музеја деца могу да посматрају, додирују и комуницирају са егзотичним инсектима. Планови за западно крило (у фази реновирања) укључују просторију за откривање која ће деци омогућити практично искуство са музејским артефактима. У току су и друге нове изложбе, од којих је најпознатија реновирана Афричка сала и иновативне презентације сисара. Ипак, постоји много изложби којима је потребна модернизација.
Трећи циљ су истраживања, стипендије и јавни сервиси. Научници музеја проучавају биодиверзитет, учествују у напорима очувања, спроводе археолошке ископине (многе од њих укључују рано пребивалиште људи у Америци), спроводе антрополошка истраживања, прате светске вулкане, истражују тектонику плоча и бројне друге предмете. Данас, на прагу новог века, Природњачки музеј ради на проширењу своје улоге од добро вољене дестинације за посетиоце до службеног средишта националне мреже за научно образовање. Прошле јесени, на пример, шест школских округа широм Сједињених Држава почело је тестирање програма за промоцију музејског, објектног учења на часовима науке у средњим школама. Подржани средствима из поклона породице Бехринг од 20 милиона долара, сисари у школама ће свакој школи пружити примерак сисара, електронску учионицу са двосмерним везама за видеоконференције до музеја и изложбену лабораторију. Са својим наставницима и музејским научницима студенти ће анализирати физичку структуру свог сисара, проучити његово станиште и ресурсе који су му потребни за живот, и описати његово место у већем екосистему. Тада ће осмислити и направити изложбу како би поделили оно што су научили са својим родитељима и заједницом. Наставници који раде са музејским научницима ће развити наставни план и програм користећи софтвер који је за пројекат креирао ИБМ.
Други програм који финансира Бехринг поклон, Сисари у покрету, произвешће мале експонате за приказ у подешавањима као што су библиотеке, аеродроми и тржни центри. Ове диораме сисара у својим стаништима, потпомогнуте илустрацијама, фотографијама, видео записима и брошурама које су доносе кући, дизајниране су тако да подстакну људе да пажљиво погледају природни свет и размисле о његовој сложености.
Остале иницијативе које помажу да се музеј претвори у средиште за учење укључују електронске теренске излете који истовремено повезују неколико учионица са лабораторијама музеја путем опреме за видео конференције. Такође, у раду је и пројекат који делује на читавој институцији за израду тродимензионалних ротирајућих слика предмета у Смитхсониан колекцијама - од којих је већина примерака из природне историје - доступна на Ворлд Виде Вебу.
Музеј активно тражи ресурсе потребне за обнављање изложби, за стипендирање како би се повећало учешће студената, за проширење истраживачких способности и низ других циљева.
Савезна влада плаћа основне рачуне за пословање и одржавање. Ове остале потребе морају у великој мјери бити задовољене приватним фондовима. Национални музеј природне историје главни је актер док планирамо да спроведемо кампању за прикупљање средстава широм Смитсонија.
