Senteret er ett av to - sammen med stadion "Herzog & de Meuron" - olympiske idrettsanlegg, hvis arkitekter ble valgt på grunnlag av en konkurranse, så det vakte offentlig oppmerksomhet helt fra begynnelsen. Skallet - en teflonmembran med 3000 luftfylte "puter" - kombinerte fysisk letthet og visuell tiltaling, noe som gjorde prosjektet optimalt for Beijing. Den lette vekten til bygningens vegger vil redusere risikoen for kollaps i tilfelle en tilstrekkelig høy seismisk trussel, og deres gjennomsiktighet og uvanlige utseende tilsvarer reklame, "showcase" -aspektet ved OL i 2008.
Denne membranstrukturen som dekker en enkel rektangulær stålramme er den første i Kina og også den største i verden (området er 110.000 kvadratmeter). Det skaper et tilnærmet forseglet indre rom som gjør det enkelt å opprettholde en behagelig, positiv temperatur inne, selv om vinteren. Om sommeren vil ventilasjonssystemet begynne å fungere, basert på varmeveksling mellom varm luft i rommet og kjøligere ute. Solen vil ikke varme opp bygningen veldig mye takket være de matte teflonlagene inne i bygningskonvolutten.
Dessuten trenger ikke veggene i sportskomplekset å rengjøres: på grunn av materialets veldig høye glatthet, vil til og med den lille mengden støv som likevel legger seg på dem bli vasket bort av regnet.
Senterets konstruksjon - "Water Cube" - er så sterk at den må tåle minst 100 års bruk. Den eneste faren for det kommer fra mennesker - men den brede vollgraven som omgir strukturen vil forhindre besøkende i å berøre “boblene”.
Selve strukturen til membranen er basert på det naturlige prinsippet om å fylle rom, som kan sees i strukturen til celler i levende organismer og i krystaller av mineraler. Dermed, til tross for det "organiske" og uregelmessige utseendet, var det lett å lage.
Det nasjonale sportssenteret er den andre store olympiske bygningen som står ferdig i Beijing. Den første kan kalles Paul André Bolshoi People's Theatre, som åpnet på slutten av fjoråret.
Herzog & de Meuron olympiske stadion og den nye internasjonale flyplassen designet av Norman Foster skulle være klare i mars 2008. Rem Koolhaass nye CCTV-kompleks er ikke fullført ved lekens start: åpningen er utsatt til 2009.