中国古动物馆（英文简称PMC）是中国科学院古脊椎动物与古人类研究所创建的，中国第一家以古生物化石为载体，系统普及古生物学、古生态学、古人类学及进化论知识的国家级自然科学类专题博物馆，也是目前亚洲最大的古动物博物馆。它同时也是全国青少年科技教育基地、北京市青少年教育基地、中国古生物学会科普教育基地和中央国家机关思想教育基地。1995年12月，中国古动物馆正式对公众开放。
按照生物的演化序列，中国古动物馆分为两馆（古脊椎动物馆和树华古人类馆）、四个展厅（古鱼形动物和古两栖动物展厅、古爬行动物和古鸟类展厅、古哺乳动物展厅、古人类与旧石器展厅），并包括东厅、贵宾厅等特展厅。依托研究所近百年收藏的20余万件标本，展出了从中精选的有代表性的藏品近千件。展品之精美、种类之齐全，堪称亚洲第一、中国之最。这里陈列着自5亿多年前的寒武纪至距今1万年前的地层中产出的史前各门类古生物化石和旧石器标本及模型，包括无颌类和有颌类鱼形动物、两栖动物、爬行动物、鸟类、哺乳动物和古人类化石及旧石器等，全面展现了史前动物和古人类的自然遗存及其生命演化的宏伟历程。
中国古动物馆展出的珍贵展品中包括来自非洲的特殊礼物 “活化石”拉蒂迈鱼、亚洲最大的恐龙马门溪龙、被称为“中国第一龙”的许氏禄丰龙、被编入我国小学课本的古动物黄河象的骨架，以及神秘的“北京猿人”头盖骨丢失前复制的仿真模型等。最近馆内又增添了长有羽毛的恐龙、世界最早具有角质喙的古鸟类、世界首枚翼龙胚胎、中生代能吃恐龙的哺乳动物等在世界上引起轰动的珍稀标本。通过我们丰富的展品和故事，以及集科学性、互动性和娱乐性为一体的多种多媒体电子游戏设备，观众可以在游乐的同时全面、系统地了解史前生命演化的知识。
中国古动物馆创办的“小达尔文俱乐部”，定期组织专家科普讲座、野外考察、化石发掘、筛选和修理，以及模型制作等科普教学活动，是中小学生古生物爱好者的课外学堂。
