在实际操作层面上，数字博物馆设计的建设主要包括两方面内容：一方面是在实体博物馆中借助虚拟现实、3D技术的应用，搭建数字展厅，实现(数字化)藏品的现场展示;另一方面是依托互联网，搭建网上虚拟博物馆，实现(数字化)藏品的在线展示。
智慧博物馆针对数字博物馆技术主导的误区，坚持需求驱动、业务引领，通过重新梳理和构建博物馆各要素的关联关系而形成合力，加强了博物馆服务、保护和管理工作的协同。智慧博物馆提供“物、人、数据”三者之间的多元信息交互通道。博物馆中的人(包括藏品，各类设备设施，库房、展厅等)的信息可动态感知，并通过网络汇集，借助物联网和云计算技术，建立“物—人”“物—数据”“人—数据”之间的信息交互和远程控制，同时结合云计算和大数据技术，从而实现对博物馆服务、保护和管理的智能化自适应控制和优化。
一、智慧服务
博物馆智慧服务主要是针对公众服务需求，以多维展现互动形式，实现公众与博物馆藏品交互的高度完美融合，为公众提供无处不在的服务，主要包括展示与体验、教育与研究、分享与传播、纪念与回忆等方面。
在展示与体验方面，针对博物馆现场观众，基于传感网络、虚拟现实、增强现实等技术方式，丰富陈列形式和信息供给，开启高品质、沉浸式的轻松文化之旅。对于非现场观众，则通过网络信息传递方式打破博物馆传统的时空界限。拓展博物馆的公众服务广度、深度与时限,在教育与研究方便，通过建立博物馆文化产品设计，制作。
二、智慧保护
智慧保护主要基于智能感知技术和无损检测技术，针对博物馆藏品的本体健康状态及影响因素进行全面量化分析，及智能数据挖掘和分析处理，使文物在损坏之前提前掌握其各项特征，并以三维建模形式立体呈现可视化结果，形成一套集藏品表象、内部结构、周围环境影响因素于一体的馆藏文物诊断、分析、处理和评价体系。
三、智慧管理
以先进的智能控制技术为支撑，优化传统博物馆的管理模式和工作机制，为与博物馆管理的计划、组织、领导、控制等内容相关的决策活动提供支持，使管理工作更为科学、智能、高效。具体体现在博物馆内部管理与外部管理的智能化，既减小管理压力，又提高管理效率,内部管理重点围绕藏品资源、财产资源和人力资源等3大资源进行管理智能化升级。
藏品资源管理的智能化，将以藏品入藏为起始，对登陆、保管、流动等各项工作进行智能化监管，利用本体实时定位与识别、出入库智能感知清点、藏品智能化日常巡查等技术手段，降低藏品在管理风险点上的主要按安全问题，如藏品档案及信息记录与本体脱钩问题，藏品失窃、意外损毁等，进一步解决内部部门之间风险责任不清或为摆脱责任而相互掣肘的矛盾问题。财产资源管理的智能化，将根据博物馆主要业务需求，为固定资产、大型科研仪器设备和资金等实体和财务资源的配置、使用和调动等管理决策提供支持，提高财产资源管理的智能化主要为实现人才的梯队化建设和人员绩效的科学化管理提供决策支持。
