过去二十年来，中国科技馆馆标用了中国最早的指南工具——司南。由于司南目前在学术界存在一定的争议，为了更好地体现中国科技馆新馆的建馆理念，确立新馆全新的对外形象，提升新馆的社会知名度，同时进一步加强与国际接轨，中国科技馆在全力推进新馆建设的同时，也一直在筹划设计一个形意完整，既简约鲜明，又具有较强的视觉识别性和视觉冲击力的新馆标，以配合新馆的建成开放。

自2008年5月开始，中国科技馆在全社会范围内广泛征集新馆标设计，共收到来自社会各界的应征作品132件，经评审组初评投票，评选出33件入围作品。根据专家的意见，在面向社会征集馆标设计方案的同时，中国科技馆先后向北京理想创意艺术设计有限公司、肖勇设计顾问（北京）有限公司、北京芝田伟业国际广告有限公司、北京钴蓝色设计公司等专业设计公司发出设计邀请。这些家公司数易其稿，一共提交了38个设计方案。经馆标工作组、馆专家组多次讨论，并征求科协领导意见，最终确定了北京芝田伟业国际广告有限公司的设计方案。遂后，馆标工作组将该方案在中国科技馆OA上进行公示，广泛征求并吸纳了全馆的意见和建议。据悉，经修改完善后的新馆标将在适当的时候起用。