数字美术馆(博物馆)的工作原理是将艺术品进行数字图像化、3D化，并在三维虚拟美术馆中展示。独立的虚拟展是实体展的嫁接，虚拟美术馆是实体美术馆的重要补充和延伸。在实体美术馆中受限的媒体、音视频、虚拟特效和难度大的场馆改造，都可以轻易在虚拟展中实现(如Art Project powered by Google谷歌艺术计划)。
数字美术馆(博物馆)能够以最低廉的成本实现最多的展览，并且能更加广泛地拓展美术馆的社会服务体系。美术馆(博物馆)的教育功在大众足不出户的前提下就能实现，并且直接避免观众对建筑、设备和展品的损坏。
20世纪以来，新兴美术馆逐步失去了传统美术馆深厚的“私人收藏”特质，在增长的美术馆收藏能力和有限的艺术品之间，必然会出现不可调和的矛盾，这是导致收藏系统完整性缺失以及艺术史研究局限的主要原因。在传统美术馆观念中，美术馆只展示、陈列和收藏成名艺术家的作品，而这些作品的价值更多体现在“物质性”，而不是“精神性”，这种观念导致了当下的美术馆和画廊之间功能混淆。
在数字的虚拟空间中，包含了大大突破实体馆展览的丰富内容，如更加详尽的展品数据、即时的讨论和相关资讯的互动，这些内容都能成为美术馆(博物馆)社会教育功能的补充和延伸，同时也能为艺术史的研究保留第一手资料。运用云技术更加智能地对数据进行分析和保留，实时开展虚拟学术研讨会，能有效地吸纳国际艺术动态，推动艺术创新的广阔平台。
数字馆社会教育功能的实现就是建设虚拟数字校园，实现公众对文化艺术的普及教育，有时效性地吸引不同年龄、不同层次、不同职业、不同背景的公众参与，从基础层面推动美术馆(博物馆)的实质教育。数字建设的终极目标，是通过网络将美术馆(博物馆)的参观人数、参观质量和社会服务、藏品保护、数据库建设、公众教育、技术研发实现有效结合，因此数字化必然与其网络建设紧密相连。数字馆能够很好地配合实体馆促进国内外艺术家、艺术机构、艺术活动之间的良性互动，打破大众与美术馆之间，艺术实践、展览空间和观众之间，观众与艺术家之间的界限，更多元地丰富网站内容，增强访客、艺术家、美术馆之间的交流互动。突破时空的限制后，访客可以24小时从全球任何方位参观、体验正在进行的展览或研讨，极大地增加了访问量，拓宽受众面，真正地实现美术馆(博物馆)在全球范围的宣传和拓展。在数字时代，观众已不仅仅满足于在现实中看到展览，而是更渴望一个全天开放的新型美术馆。
随着我国美术馆(博物馆)信息化建设的开展与深化，数字美术馆(博物馆)建设已形成广泛共识，并越发引起业界重视。但由于我国数字美术馆(博物馆)建设个体独立、封闭的发展现状，不但大量的数字化资源没有进入互联网空间，未能实现信息资源的应用服务，即使已经进入网络空间的数字化资源，也处于孤立状态，“数据孤岛”广泛存在。跨地域、分布式的数字美术馆(博物馆)资源共享依然停留于纸面。但是时代发展这个巨大的车轮是不会停歇的，所以数字美术馆、博物馆的建设是必要的、急迫的。
