La Colección Científica incluye especímenes naturalizados o conservados en alcohol, de peces, anfibios, reptiles, aves, y mamíferos e invertebrados. Estos artículos están disponibles para la comunidad científica de todo el mundo para su uso para distintos estudios. El equipo de las Colecciones Científicas se encarga de completar y actualizar el catálogo y facilitar el acceso al mismo.
Los ejemplares proceden en su mayor parte de la Península Ibérica. Además, existe una importante representación de la región Neotropical y del norte y oeste de África y, en menor medida, de otras partes del mundo.
La colección de peces es la más pequeña, con unos 9000 especímenes (300 especies). La colección herpetológica contiene 22.000 especímenes de reptiles (450 especies) y 15.000 de anfibios (150 especies). La colección ornitológica tiene alrededor de 33.000 especímenes (2.300 especies) y la colección de mamíferos aproximadamente 34.000 especímenes (1.300 especies). En el año 2021 se crea una nueva colección general de invertebrados. Además, se ha creado un banco de tejidos con especímenes de pieles de mamíferos para toma de muestra de tejidos para análisis genéticos.
En 2017 las Colecciones Científicas se han incorporado a la ICTS-RBD.