IMAX se présente comme « l'expérience cinématographique la plus immersive au monde », mais ses différents formats offrent différents niveaux d'immersion. Un format moins connu est l'IMAX Dome, anciennement appelé OMNIMAX, qui offre un champ de vision de 180° grâce à un objectif fisheye sur un plafond en dôme pouvant atteindre près de 100 pieds de diamètre. Contrairement aux écrans IMAX verticaux standard, les cinémas Dome se trouvent généralement dans les musées scientifiques et les centres éducatifs, diffusant souvent des documentaires sur la nature plutôt que des blockbusters hollywoodiens. Le premier film tourné spécifiquement pour ce format était le court documentaire de 1973 Garden Isle.

Les emplacements avec des cinémas IMAX Dome incluent La Géode en France, le Speyer Technik Museum en Allemagne, le Musée suédois d'histoire naturelle, le Musée des sciences et technologies de Chine, le Centre des sciences de l'Ontario à Toronto, et aux États-Unis le Musée des sciences et de l'industrie de Chicago, le Centre des musées de Cincinnati et le Centre des sciences de Saint-Louis. Bien que moins courant, des films de Christopher Nolan comme Oppenheimer et The Odyssey ont été projetés dans certains sites Dome. L'expérience est distincte de l'IMAX à écran plat, offrant une vue plus enveloppante mais moins cinématographique, souvent liée aux souvenirs de sorties scolaires dans les musées.