Проекционная система состоит из 2 частей:
1. Аппарат «планетарий» (планетарием называют и аппарат, и звездный зал).
Имеет форму гантели. Это компактный оптико-механический звездный проектор. Сейчас в зале установлена модель аппарата SKYMASTER ZKP 4, позволяющая увидеть на куполе максимально реалистичное звездное небо. Градация яркости звезд охватывает весь спектр, наблюдаемый в природе. Хорошо видны цветовые оттенки наиболее ярких светил. Проекция звёздного неба дополняется детальным воспроизведением Млечного пути, а также видимыми невооруженным глазом скоплениями и туманностями. Звездное небо демонстрируется на любой географической широте и в любое время суток.
2. Полнокупольная цифровая система SPACEGATE.
Состоит из 5 независимых цифровых проекторов, расположенных вокруг аппарата — планетария. Система дает неповторимый эффект присутствия в космосе, позволяя увидеть пролет сквозь Вселенную, изучить поверхность планет, стать свидетелем вспышки сверхновой…
Совмещенная система помогает плавно переходить от аналоговой проекции к цифровой во время сеанса, оптимально используя преимущества обеих систем. Звездный зал ГМИК им. К.Э. Циолковского стал первым в России планетарием, где была реализована совмещенная проекция.