주남저수지를 찾아드는 수많은 철새들과 텃새들, 수생식물, 곤충 등 자연 생태계를 직접 이해할 수 있도록 조성해 놓은 전시공간이다.

주남저수지 생태학습관은 습지와 수중 생물, 동식물의 생태계에 대해 관람객들이 직접 체험하고 학습할 수 있는 곳으로 자연과 사람의 공생, 생명의 소중한 가치에 대한 이해의 폭을 넓힐 수 있으며, 주남탐험실과 습지학습실, 조류의 비행 원리와 모습 등을 감상할 수 있는 영상실 등이 마련되어 있다.