地球馆的陈列内容充分反映了西北大学地质学科的有关研究成果。西北大学地质学系是中国设立最早的大学地质学系之一，有“ 中华石油英才摇篮”之美誉，学术研究特色突出、成果显著。本馆主要陈列内容分为，秦岭造山带及其资源环境效应、寒武纪大爆发时期古生物化石和古脊椎动 物化石等3个专题展出。其中，秦岭造山带及其资源环境效应陈列旨在帮助人们认识、保护和利用秦岭，谋求人与自然和谐共处；寒武纪大爆发时期古生物化石陈列则诉说着5.3亿年前的故事，演绎出生物进化的逻辑，代表了西北大学学习和在早期生命研究领域的重大理论创新；古脊椎动物化石陈列展示了各地质阶段古脊椎动物化石样本，这些化石的发现对研究生物的演化、分类以及古气候的分析、古地理的恢复与重建有着极其重要的科学意义和实际价值。地球馆中以舒德干院士为中心团队研究的寒武纪大爆发时期的古生物化石是人类5亿多年前的始祖，以“天下第一鱼”和“西大动物”在内的“澄 江动物群”化石标本最为珍贵，堪称国宝级的化石精品。