分類学などの自然史科学を担う次世代の研究者を専門に教育できる大学が少なくなり、専門研究者の後継者養成が大きな課題となっています。このため国立科学博物館では大学との連携により、連携大学院として、東京大学、茨城大学、東京農工大学からの院生を受け入れて、指導にあたっています。このほかにも、日本学術振興会の特別研究員の受け入れや独自の特別研究生制度を設け、次世代を担う研究者の育成を図っています。
連携大学院
特別研究員（日本学術振興会）
当館では、将来の学術研究を担う優れた若手研究者を養成確保するため、日本学術振興会の特別研究員受け入れ機関として、大学院の所定の課程を修了した者等を毎年数名受入ています。
令和3年度においては2名の特別研究員を受け入れています。（動物研究部1名、標本資料センター1名）
特別研究生
当館では、大学院の所定の課程を修了した方、大学又は高等専門学校を卒業した方又はこれと同等以上の学力があると認められる方を対象に、毎年「特別研究生」として受け入れ、優れた若手研究者の育成に寄与しています。
特別研究生は、当館研究者の指導の下で、最大３年まで研究活動等を行うことができます。その間、当館の施設、設備、図書資料及び標本資料を管理責任者の承認を得て利用することができ、また、指導を受けた研究業績を発表することもできます。（ただし研究に係る諸経費は原則として自己負担としています。）
このような制度の下、館の運営に支障のない範囲で候補者の履歴等を考慮し、毎年数名を選考しています。
令和3年度においては４名の受入れを行いました。（動物研究部1名、植物研究部1名、地学研究部1名、理工学研究部1名）