Program Pembelajaran Sains, Teknologi dan Inovasi (STI) merangkumi 3 program-program utama:

Program Komuniti

Program Pembelajaran Sains, Teknologi dan Inovasi untuk Komuniti ialah satu program khidmat sosial Pusat Sains Negara kepada masyarakat. Program ini memberi peluang kepada kumpulan sasaran untuk merasai pengalaman sebenar sesebuah Pusat Sains Negara. Program ini juga memberi pendedahan kepada kumpulam sasaran mengenai kemudahan pembelajaran sains, teknologi dan inovasi Pusat Sains Negara. Program ini mempunyai dua (2) kompenen program iaitu:

• Program Special Science Day
• Program Science Kids

Program Pendidik

Program Pembelajaran Sains, Teknologi dan Inovasi untuk Pendidik ialah satu program di mana Pusat Sains Negara berkongsi pengalaman pembelajaran yang menyeronokkan dengan guru-guru melalui bahan pameran dan Program Tarbiyah Sains jenis interaktif hands-on, minds-on dan heart-on yang disediakan oleh Pusat Sains Negara sendiri dan rakan kongsi Pusat Sains Negara. Program ini mempunyai tiga (3) kompenen program iaitu:

• Program Professional Development
• Program Familiarization
• Program Penempatan Pendidik

Program Khas

Program Pembelajaran Sains, Teknologi dan Inovasi juga menganjurkan program-program khas untuk menyemarakkan budaya meminati sains, teknologi serta innovasi melalui pertandingan, karnival dan sebagainya:

• Pertandingan Robotik (NRC)
• Amphibious Electric Vehicle Competition (AEV)
• Karnival Kimia Malaysia (K2M)