ภายในอุทยานดาราศาสตร์สิรินธร ประกอบด้วย

สำนักงานใหญ่ สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ

- อาคารสำนักงานใหญ่

ประกอบด้วย งานวิจัยและพัฒนา ห้องปฏิบัติการทัศนศาสตร์ ศูนย์ปฏิบัติการดาราศาสตร์วิทยุ ศูนย์บริการวิชาการและสื่อสารทางดาราศาสตร์ ศูนย์เทคโนโลยีสารสนเทศ ห้องสมุดดาราศาสตร์ ศูนย์ฝึกอบรมดาราศาสตร์นานาชาติ และส่วนงานสนับสนุนภารกิจหลัก

- อาคารปฏิบัติการ

ศูนย์ปฏิบัติการหอดูดาวแห่งชาติและวิศวกรรม

เป็นที่ตั้งของศูนย์ปฏิบัติการหอดูดาวแห่งชาติ และวิศวกรรม ประกอบด้วย ห้องปฏิบัติการเมคาทรอนิกส์ ห้องปฏิบัติการขึ้นรูปชิ้นงานความละเอียดสูง ห้องปฏิบัติการเคลือบกระจก

- อาคารท้องฟ้าจำลองและนิทรรศการ

ท้องฟ้าจำลอง ณ อุทยานดาราศาสตร์สิรินธร จ.เชียงใหม่นิทรรศการดาราศาสตร์ ณ อุทยานดาราศาสตร์สิรินธร

ประกอบด้วย ส่วนท้องฟ้าจำลองระบบฟูลโดมดิจิทัล 360 องศา รองรับความละเอียดสูงสุด 8K ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 17 เมตร ความจุ 160 ที่นั่ง[1] และพื้นที่สำหรับรถผู้พิการ มีขนาดใหญ่และทันสมัยที่สุดในภาคเหนือ และส่วนนิทรรศการดาราศาสตร์แบบมีปฏิสัมพันธ์ 19 โซน ได้แก่ การสำรวจระบบสุริยะ เสียงแห่งเอกภพ การเกิดเฟสดวงจันทร์ การเกิดน้ำขึ้น-น้ำลง  เครื่องตรวจจับรังสีคอสมิกฝีมือคนไทย สเปกตรัมกับการศึกษาทางดาราศาสตร์ การสังเกตกลุ่มดาวบนท้องฟ้า รูม่านตากับความเข้มแสง การเกิดฤดูกาล การเปรียบเทียบน้ำหนักบนดาวเคราะห์ น้ำหนักของคุณบนดาวเคราะห์ การเกิดพายุบนดาวเคราะห์แก๊ส อุกกาบาต วิวัฒนาการดาวฤกษ์ ไทม์ไลน์การกำเนิดเอกภพ ลูกตุ้มเพนดูลัมกับการพิสูจน์การหมุนของโลก ภารกิจยานสำรวจดาวอังคาร ภารกิจพิชิตดวงจันทร์ นิทรรศการภาพถ่ายดาราศาสตร์

- หอดูดาว

หอดูดาวสำหรับให้บริการประชาชน ณ อุทยานดาราศาสตร์สิรินธร จ. เชียงใหม่

เป็นอาคารสังเกตการณ์วัตถุท้องฟ้าด้วยกล้องโทรทรรศน์แบบต่าง ๆ ติดตั้งกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสง ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.7 เมตร ด้านข้างเป็นระเบียงดาวมีหลังคาแบบเลื่อนเปิดออกได้ ติดตั้งกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กและขนาดกลางที่มีขีดความสามารถสูง จำนวน 5 ชุด สำหรับให้บริการดูดาว สังเกตวัตถุท้องฟ้า รวมทั้งถ่ายภาพวัตถุท้องฟ้า เปิดบริการทุกวันเสาร์ 18:00-22:00 น. ตั้งแต่เดือนพฤศจิกายน ถึงเดือนพฤษภาคม

- ลานกิจกรรมอเนกประสงค์กลางแจ้ง

ใช้ในการจัดกิจกรรมทางดาราศาสตร์ และกิจกรรมกลางแจ้งต่าง ๆ เช่น กิจกรรมดูดาวสำหรับประชาชน การสังเกตปรากฏการณ์ท้องฟ้าและปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ต่าง ๆ