可以看出外表的图形方案就是（[H2O]3）。它也是通过全球设计竞赛最终确定的一个方案。，它的膜结构是世界之最。它是根据细胞排列形式和肥皂泡天然结构设计而成的，这种形态在建筑结构中从来没有出现过，创意十分奇特。

“水立方”的墙面和屋顶都分内外三层，设计人员利用三维坐标设计了3万多个钢质构件是由中国与澳大利亚的设计人员共同完成，这三万多个钢质构件在位置上没有一个是相同的。他的内部是一个多层楼建筑，对称排列的大看台视野开阔，馆内乳白色的建筑与碧蓝的水池相映成趣。

水立方的设计中最大的难度来自于外部。所以对于内部来说就我而言并没有什么与众不同的地方，即使有也是通过外部良好的空间设计来达到内部的舒适度。”整体建筑由3000多个气枕组成，气枕大小不一、形状各异，覆盖面积达到10万平方米，堪称世界之最。除了地面之外，外表都采用了膜结构。安装成功的气枕将通过事先安装在钢架上的充气管线充气变成“气泡”，整个充气过程由电脑智能监控，并根据当时的气压、光照等条件使“气泡”保持最佳状态。

水立方攻克了三大科技攻关课题，分别是室内声环境系统关键技术、钢结构关键技术和ETFE膜结构装配系统关键技术。整个建筑内外层包裹的ETFE膜（乙烯-四氟乙烯共聚物）是一种轻质新型材料，具有有效的热学性能和透光性，可以调节室内环境，冬季保温、夏季散热，而且还会避免建筑结构受到游泳中心内部环境的侵蚀。更神奇的是，如果ETFE膜有一个破洞，不必更换，只需打上一块补丁，它便会自行愈合，过一段时间就会恢复原貌!（最重要的是它的膜结构不同于国际上标准的膜结构设计，因为这是一种透明膜，原本这种技术在国内是一片空白。）

建筑设计指标：国家游泳中心规划建设用地62950平方米，总建筑面积65000-80000平方米，其中地下部分的建筑面积不少于15000平方米，长宽高分别为 177m × 177m × 30m。结构类型：薄膜结构，空间钢架的结构。