La Sala de Zoología Invertebrados presenta los organismos que no tienen esqueleto óseo y que viven actualmente en distintos ambientes, desde los más simples a los de mayor complejidad.

Hay organismos unicelulares que pueden vivir en una gota de agua de estanque o charco como paramecios, amebas, diatomeas. Pueden observarse imágenes de unicelulares como los Protozoos, parásitos causantes de enfermedades: la amebiasis, tripanosomiasis, leishmaniosis, malaria o paludismo.

También hay invertebrados más complejos como las esponjas, corales solitarios y coloniales, como los formadores de arrecifes; moluscos, equinodermos, helmintos parásitos, crustáceos, miriápodos, arácnidos y anélidos.

Se observa gran diversidad de Artrópodos, organismos con el cuerpo articulado como cangrejos, escorpiones, arañas y otros como los cangrejos cacerola, que se encuentran en vías de extinción. Algunas especies de arañas pueden ser peligrosas para el hombre, como la araña Lobo del género Lycosidae, la viuda negra del género Latrodectus y la araña de los cuadros o Loxoceles.

Los moluscos exhiben una enorme diversidad de formas y comportamientos. Las tres clases principales incluyen animales sedentarios que se alimentan por filtración como las almejas y las ostras. También aparecen caracoles acuáticos y terrestres y finalmente, las sepias, calamares y pulpos; de este último puede verse una representación del Octopus.

La Sala de Entomología brinda información sobre el grupo de organismos con mayor número de especies de todos los seres vivos: los Insectos. Ellos habitaron la tierra desde tiempos muy remotos en la era Paleozoica, hace unos 410 millones de años, y tuvieron una gran diversificación desde fines de la Era Mesozoica, junto con las plantas con flores.

En las vitrinas se ilustra la morfología de un insecto, caracterizada principalmente por la presencia de tres pares de patas y dos pares de alas, y las transformaciones que éste sufre durante su ciclo de vida: Metamorfosis. Se muestran las variaciones morfológicas de los insectos adultos en sus piezas bucales, de acuerdo con el tipo de alimentación; en sus patas, de acuerdo con su locomoción; diferencias extremas en sus tamaños; estructuras relacionadas con el dimorfismo sexual, y variaciones en textura y coloración de su tegumento.

Algunos insectos se asemejan al ambiente en que viven o imitan a otras especies. Estos fenómenos se denominan cripsis o camuflaje (= ocultamiento) y mimetismo (= imitación), y les permiten pasar inadvertidos frente a sus depredadores, estrategia que favorece su supervivencia.

Se exhiben numerosas especies de mariposas y escarabajos, además de chinches, langostas e insectos sociales, como abejas, avispas y hormigas. Se brinda información detallada sobre la biología de algunos insectos de interés para el hombre como la abeja africana, introducida accidentalmente en América del Sur, y la vinchuca, especie hematófaga transmisora del Tripanosoma cruzi que produce el mal de Chagas-Mazza.