夜幕降临，上海天文馆开启灯光联动调试，数道灯带齐绽光芒，主体建筑映入眼帘，圆洞天窗、倒转穹顶和球幕影院这三个圆形元素构成的“三体”结构，以及椭圆形的建筑形态构成的“天体运行轨道”，一同诠释着天体运行的基本规律。
球幕影院的灯光展示从闪耀的星光白到深邃的星空蓝，源自宇宙深处的神秘色彩不断在夜空中切换跳跃。主体建筑外的4条螺旋形步道随着灯带的照耀向外层层延伸，象征星系的旋臂，让人沉浸在星空美学中。
此次灯光联动调试标志着上海天文馆建安工程基本竣工。从2016年11月开工以来，天文馆建设指挥部攻克重重难关，实现了建筑结构、功能与形态的融合。
为营造最佳宇宙沉浸感，整个天文馆几乎所有混凝土和钢结构都采用不规则形状，如实现国内首例长36米、跨度61米的钢结构大悬挑，“悬浮”于混凝土壳体上方直径29米的球幕影院，仅少量点支撑的200多米长旋转步道以及直径40米的倒转穹顶等。
天文馆的幕墙根据建筑形态、结构功能和视觉效果的多样化需求，采用阳极氧化铝板等多种材料组合而成。
上海天文馆独特的建筑设计，源自设计师对于轨道运动的形式化抽象，不仅展现了天文学概念，更与轨道周期紧密相连，使整个建筑成为一件天文仪器，能够跟踪地球、月亮和太阳在天空的运动路径。中国的元宵节、中秋节、冬至、夏至等特殊节日和气节以多种方式在建筑内外进行展示，如特定的光影与地面的标记重合时即宣告特殊时刻的到来。
在建安工程收尾后，上海天文馆目前已进入展示工程全面建设阶段。
上海天文馆将为观众还原一个真实美丽的星空，特别设置的太阳塔可在白天实现太阳的多波段观测，通过专业级的光学设备展现高清晰度的太阳黑子、日珥、耀斑等影像；一米望远镜可在夜间带观众欣赏极高清晰度的月面、行星和难得一见的美丽深空天体；天象厅引进和研发全球最先进的新型光学天象仪，投射出高精度的模拟星空，最大程度还原星空黑色的底色，配合自然界各种背景音效，为观众呈现震撼逼真的星空体验。
上海天文馆将以“大历史+大结构”为框架，全景展现宇宙浩瀚图景，打造多感官探索之旅，帮助观众塑造完整的宇宙观。观众可以通过数据可视化、AR、VR、生物识别、人工智能等先进技术参与互动了解天文科学知识；深入高仿真场景，沉浸式地体验宇宙空间环境；在“天文数字实验室”参与体验前沿研究，在“星闻会客厅”追踪天文热点，在“中华问天”聆听院士讲述科研故事。上海天文馆还将打造智慧场馆，使观众能从线上线下获得便捷的信息服务和个性化的参观体验。
上海天文馆官方标志也正式向社会公布。该设计基于“连接人和宇宙”的设计理念，结合建筑设计形态特色，体现天体轨道的运行规律。标志中的三个圆形，取自上海天文馆建筑外观顶部的圆洞天窗、倒转穹顶和天象厅球体三个主体部分，既体现上海天文馆的专属性，也象征三生万物的中国古代哲学宇宙观。标志的形态犹如优美的音乐符号，寓意宇宙如音乐一般美妙。颜色为星空蓝，代表科技和宇宙，具有神秘和稳重的内涵。
