Bộ sưu tập khổng lồ này gồm các giống loài tự nhiên và hiện vật văn hóa, trong đó 30 triệu côn trùng, 4,5 triệu thực vật, 7 triệu loài cá và hơn 400.000 bức ảnh nằm trong Kho lưu trữ nhân loại học quốc gia. Trong ảnh, các loài côn trùng được sắp xếp tỉ mỉ trong ngăn kéo tại khoa Côn trùng.

Những con chuột trong bộ sưu tập của khoa Động vật xương sống ở bảo tàng thuộc Viện nghiên cứu Smithsonian.

Các hiện vật văn hóa được lưu trữ ở Khu 1 tại Trung tâm Hỗ trợ bảo tàng ở Suitland, Maryland.

Bộ sưu tập thực vật được các nhà nghiên cứu phân loại và bảo quản.

Một số loại khoáng vật trong khoa Khoa học khoáng chất được lưu trữ ở phòng Blue.

Phòng mẫu cây ở bảo tàng quản lý các loài tảo, trong đó có tảo san hô, các tiêu bản và mẫu cây ép thông thường.

Bộ sưu tập các loài cá được lưu trữ trong cồn trên các giá của khoa Động vật có xương sống.

Còn đây là bộ sưu tập các loài không xương sống.

Bộ xương cá voi khổng lồ thuộc bộ sưu tập động vật có vú.

Các loại hóa thạch được sắp xếp theo loài, trải khắp 3 tầng của khu East Wing.

Bộ sưu tập nhân loại học ở khu 4 (được thiết kế để lưu trữ các hiện vật quá khổ).

Bảo tàng Lịch sử tự nhiên quốc gia ở Washington là một phần của Viện nghiên cứu Smithsonian.