最上流や源流にすむため、なかなか目にすることのできないイワナ、アマゴの泳ぐ姿を見ることができます。普段は落ち葉や土の中にかくれ、ほとんど目にすることのできないクロサンショウウオ、カスミサンショウウオ、コガタブチサンショウウオやヒダサンショウウオなどのサンショウウオ類。滝つぼを再現した水槽では、長良川を代表するサツキマス（アマゴの降海型）やヤマトイワナなどが見られます。

上流域から中流域にかけては郡上市、美濃市を想定し、早瀬、淵などの地形を再現。アユ、オイカワ、カワムツ、アブラハヤ、オオサンショウウオ、コツメカウウソなどを展示しています。中流域には瀬、小川、水田などの自然環境とともに「美濃和紙　紙すき工房」を再現し、岐阜県の絶滅危惧種（ハリヨ、イタセンパラ、ウシモツゴ、ホトケドジョウなど全1,315種）を展示し失われつつある自然環境の大切さを啓発しています。また、下流域～河口域では羽島市～海津市付近を想定し、河口、汽水域を再現しています。

メコン川の川岸にある「メコン川淡水環境研究所」という設定で淡水魚博士の研究室を再現し日本の釧路川、吉井川、中国の揚子江、東南アジアのメコン川の淡水生物の比較研究を行っています。室内ではメコン川やアジアの川にすむ魚が泳ぐ水槽、パソコン、研究機材を配置し、見学者自身が博士の研究室にいるかのような疑似体験を味わえます。タイで「プラーブック」（大きい魚）と呼ばれ、大きいものは全長3m、体重 300kgに達するといわれるメコンオオナマズを展示しています。メコンオオナマズは絶滅の恐れがある野生生物として、現在ワシントン条約の附属書Ⅰに指定されています。 赤道を中心として広大な熱帯雨林の中を流れるアフリカ・コンゴ川の展示では、ハイギョやポリプテルスのような特異な形態や生態を持った魚類や多種多様なナマズ類と色鮮やかなコンゴテトラをはじめとするカラシンの仲間、爬虫類では、ニシアフリカコガタワニや亀類を見ることができます。約2千万年前に起こった地殻変動でできた大地溝帯にあるタンガニーカ湖の展示では、託卵をするナマズの仲間、口内保育や巻貝の殻の中に産卵保護するなど特異な産卵習性を持つ種があるカワスズメ科（シクリッド）の魚類を飼育展示しています。

南米大陸の熱帯雨林を横切り、大西洋に注ぐアマゾン川は、流呈6,500kmの世界最大の河川です。ここに生息する淡水魚の種類はカラシンやナマズを中心に世界で最も多く、淡水魚の宝庫といえます。雨季に出現する水没林を再現した展示水槽では、淡水魚最大種でその形態から生きた化石魚とも言われているピラルクーをはじめシルバーアロワナやコロソマの群泳、レッドテールキャット、オキシドラスやタイガーシャベルノーズキャットなど大型ナマズがゆったり泳ぐ姿が見られます。体表の粘液に猛毒を持つヤドクガエルのなかまや、水底に沈んだ落ち葉そっくりに擬態するマタマタ、樹上生活をし、緑色の体色が鮮やかなエメラルドツリーボアなど、魚類以外に両生爬虫類の展示を加え、多種多様な生物を育むアマゾン川流域の自然環境を体感できます。毎日実施されるフィーディングウォッチでは、ピラルクーが音を立てて餌を飲み込む姿、水上の餌に飛びついて食べるシルバーアロワナ、ピラニアが群がって鋭い歯で餌を食いちぎる様子、デンキウナギの発電実験など、それぞれの生きざまを体感できます。

水族館の人気者、カリフォルニアアシカによるアシカショーが開催されます。また、地域の方々による音楽演奏会や、ラジオの公開録音など、様々なイベントが行われ、みなさまの交流の場としても利用していただけます。