El control del clima en el interior de las salas se consigue gracias a tres climatizadoras CIAT™ distribuidas por cada espacio, y programadas para mantener estables los parámetros de humedad relativa y temperatura en el rango de 50 % y 20 °C, respectivamente, necesarios para conservar unos bienes culturales de esta naturaleza. El funcionamiento de estas climatizadoras es independiente del sistema de climatización del edificio, lo que permite que no se alcance la Máxima Oscilación Diaria (MOD) recomendable: 5 % de humedad relativa y 1 °C de temperatura. Además, el sistema de adquisición y monitorización inalámbrico SENSONET®, permite realizar un seguimiento en línea del ambiente en cada sala en tiempo real gracias a su sistema de sensores. Su software permite realizar análisis estadísticos y estudios ambientales comparativos entre las salas y el exterior, lo que facilita la comprensión del comportamiento climático de las salas y del edificio.

• Sala Acorazada

La llamada Sala Acorazada se ha construido bajo las exigencias del grado de seguridad VII para la protección del patrimonio cultural en museos, mediante el acorazamiento de sus muros y la instalación de una puerta acorazada de seguridad. El acceso a la sala está restringido mediante un sistema electrónico de control con un código identificador personal y dispositivo de bloqueo. Además, tiene un sistema de videovigilancia, y en caso de incendio en el edificio, su estructura podría aguantar hasta dos horas la llegada de los bomberos. En sus 55 m2 se disponen 60 m3 de armarios compactos con 227 m lineales de estanterías (en ocupación de una altura, con un máximo de cuatro alturas). La sala está aislada del exterior y climatizada, con doble puerta de acceso para que en el interior se mantengan los estándares programados de humedad relativa y temperatura. La Sala Acorazada custodia la colección depositada en el CENIEH con más alta significancia, es decir, los ejemplares más trascendentales ya sea por su singularidad o por su gran valor científico y cultural. Aquí se conservan cerca de 500 fósiles de homininos clasificados como Homo antecessor, los preneandertales de la Sima de los Huesos u Homo sp. (del yacimiento de la Sima del Elefante). Pero también fauna e industria lítica de especial relevancia para el estudio de los ecosistemas, los comportamientos y la tecnología de los primeros pobladores de la península ibérica. 

• Salas de Colecciones 1 y 2

Las salas de colecciones 1 y 2 tienen una distribución idéntica. En cada uno de sus 120 m2 de superficie, se organizan 51 armarios compactos con una capacidad de 617 m lineales de estanterías (en ocupación de una altura, con un máximo de cuatro alturas). Al igual que la Sala Acorazada, han sido aisladas del exterior y presentan una doble puerta de acceso para evitar que se altere la estabilidad de su climatización. Las salas conservan la mayor parte de la colección AP de fauna y de industria lítica, organizadas por taxonomía o materia prima, yacimiento, unidad estratigráfica y cuadro de excavacion.