A Csíki Székely Múzeum közel 5000-es Természettudományi gyűjteményének java része 1971-1988 között került intézményünkbe. A ‘89-es fordulat után a gyűjtemény gyarapítása megállt, részben szakemberhiány, részben a szűkös pénzügyi források miatt. Az utóbbi években, 2018-tól kezdődően – épp a megfelelő szakember kezdeményezésére – a természettudományi részlegen belül a meglévők mellett egy archaeozoológiai összehasonlító gyűjtemény is kezdetét vette.
Ásványvíz: A közel 1500 tárgyat tartalmazó anyag magába foglalja a régi ásványvíz-palackozó üzemek reklámcimkéit, valamint az ásványvíz tárolására szolgáló üvegek, korsók különböző típusat, üvegmosó berendezéseket.
Növénygyűjtemény (Herbárium): A gyűjtemény értékes szárított gyógynövényeket tartalmaz a legkorábbi 1835-ből való. Kiemeljük Haynald L. 1857–1862-ben készített Csík, Hagymás, Kelemen-havasok és Kolozsvár vidékéről származó növénygyűjteményét; a Csíkszeredai Római Katolikus Főgimnázium 1935–1937 között összeállított herbáriumát; a Richter Lajos által készített "Flora Hungarica" c. növénygyűjteményt (1880–1887), és nem utolsó sorban a Marosvásárhelyi Gyógyszerészeti Intézet herbáriumát.
Madarak és emlősök: a környék jellegzetes élővilágához tartozó kitötmött állatok, nappali ragadozók: gatyásölyv, karvaly, szirtisas; éjszakai ragadozók: erdei fülesbagoly, kuvik; mezei állatok: császármadár, fekete gólya mezei nyúl, fogoly; erdei állatok: siketfajd, fenyőszajkó, zöld küllő, barna medve, farkas, róka, hiúz; vízi madarak: böjti réce, örvös bukó, vidra. A megyei Halász és Vadász Társulat által letétbe helyezett kitűnő állapotban megőrzött szarvas- és őzagancsok is igen látványosak.
Ásványok és kőzetek: A mintegy 1400 darabot számláló ásvány-, kőzet- és ősmaradvány zömét 1972–1988 között gyűjtötték helyi geológusok. A gyűjtemény többnyire a Csíki-medence és Erdély legreprezentatívabb ásvány- és kőzetfajtáit tükrözi, de őrzünk Németország, Csehország és a Kína különböző ásványfajtáiból is. Csupán példaként említünk meg néhány ásvány-kategóriát: terméselemek (higany, kén); szulfidok és szulfósók (galenit, cinnabarit, pirit, kalkopirit); halogenidek (kősó, fluorit); oxidok és hidroxidok (kvarc, ametiszt, opál); karbonátok (kalcit, rodokrozit, dolomit); szulfátok (gipsz, barit); szilikátok (muszkovit, szodalit, nefelin). A gyűjtemény zömét a kőzetfajták alkotják. Mélységi kőzetek közül megemlítjük a gránitot, mely a felszínen csak kisebb foltokban jelentkezik. Csíkszenttamás keleti határában fordul elő, vöröses színű. A szienitet, mely átmeneti kőzet, - a Gyergyói-medencében, a Keleti-Kárpátok belső oldalán fekvő Piricske-hegyen található.
Az andezit a vulkánikus kitörési kőzetek legjelentősebbike. A Hargita hegyvonulatot jellemzi. Európának a leghatalmasabb és legszebb andezites vulkánsora, mely Vatra-Dorneitől egészen Málnásfürdőig tart. Az andezit fajták közül a legfontosabb a Hargita-vonulat középtáji amfibolos andezit, a piroxénes andezit, mely nagyobb tömegekben található, és a bazaltszerű andezit, üveges törésű andezitfajta. A legfontosabb átmeneti elem a bazaltok felé. Borvizes helyeken az andezitet, a vulkáni utóhatásként kiömlő széndioxid és kénhidrogén gázok, valamint maguk a szénsavas vizek is megbontják, amelyből különböző utólagos módosulatok keletkeznek: kaolinos, kvarcitos, timsóköves és kloritos. A Hargita gerincét mindkét oldalon az egykori vulkánikus működés során kidobott, illetve annak lerakodásából keletkezett mindenféle méretű törmelék kíséri. A finomszemcsés kőzetet, rendszerint 2 mm alatti, megszilárdult, különböző összetételű kőzettöredéket tufának nevezzük.
Az átalakult (metamorf) kőzetek közül a különböző típusú palákat, gneiszet és a márványt említhetjük. Ennek legszebb fehér előfordulása Gyergyószárhegy község templomdombja alatt van. Az üledékes kőzetek közül a legfontosabbak a konglomerát, breccsa, agyag, homokkő, gipsz, különböző típusú mészkövek és a tőzeg.
A gyűjtemény kisebb részét képezik az ősmaradványok: Pecten, Echinolampas, Ostrea, Belemnites, Amonites, Sigillaria, Lepidodendron, Numulites fajták.
Archaeozoológiai összehasonlító gyűjtemény: Az archaeozoológiai vizsgálatokhoz elengedhetetlen összehasonlító gyűjteményt olyan emlős- és madárcsontok alkotják, amelyek többnyire régészeti leletanyagból származnak, ritkábban preparátor által megrendelésre készült, kifőzött darabok.
