Tvoří hlavní část archivu. Obsahují jednak osobní pozůstalosti, v menším množství registratury průmyslových podniků, institucí a spolků. Časové rozpětí fondů je od 18. do 20. století, celkový rozsah materiálu činí 750 inventárních čísel, cca 950 běžných metrů. Z osobních fondů jsou zastoupeny pozůstalosti významných postav techniky, vědy, technického školství, podnikatelů působících na území českých zemí, např. F. J. a F. A. Gerstner, J. a R. Božek, J. Ressel (zlomek pozůstalosti), F. Křižík, V. Klement, I. Etrich, J. Kašpar, R. Bárta, K. V. Zenger, J. Hrabák, B. Nedoma a další. Z registratur podniků možno uvést např. úřední spisy textilní továrny Cosmanos z počátku 19. století. Samostatnými tematickými celky v archivu NTM jsou letecký archiv a železniční archiv. Obsahují dokumentační materiál z historie letectví a železnic na území České republiky se zřetelem k vývoji světovému. Časový rozsah dokumentů je 19. a 20. století. Soubory zahrnují sbírky výkresů a fotografií, osobní dokumenty, průkazy, korespondenci, deníky, diplomy, vzpomínky, instrukční knížky a návody k obsluze a údržbě letadel a jejich motorů, firemní prospekty a tisky, technickou dokumentaci, normálie, statické výpočty letadel atd. Celkový rozsah tvoří cca 300 běžných metrů a 5500 výkresů z oboru letectví a 50 běžných metrů a 1800 výkresů z oboru železniční dopravy.