動物園エリアと並ぶもう一つの目玉が、地下2階から地上1階まで広がる体験型科学館「ワンダーミュージアム」です。「理解するより感じること」をテーマに、光、音、運動、錯視などをテーマにした常設ハンズオン展示が並び、子どもが自発的に手を動かして学べる空間設計がなされています。沖縄特有の激しいスコールや猛暑に見舞われた際、快適な冷房環境で数時間没頭できる避難拠点としても重宝されています。
また、夏休み期間の週末を中心に開催される「ナイトズー（夜間開園）」では、昼間は日陰で休息している肉食動物や夜行性動物の活発な姿を観察できます。冬期には広大な園内を数十万球の光で彩る「クリスマスファンタジー」等のイルミネーションイベントが開催され、昼と夜で全く異なる表情を見せる点もリピーターを惹きつける要因です。
