奥运主体育场犹如树枝织成的巨型“鸟巢”，它的外观呈灰色，纵横交错的钢网以透明的膜材料覆盖，坐落在观景基座上，基座上可以清晰地看到中国12生肖图案，以方便人们辨别方向和划分12个场区。
体育场设有8万个永久性坐席，另外2万个临时坐席则布置在永久性坐席上部，赛后可以方便地拆除。体育场的看台以土红色为主色调，恰似北京故宫青灰色的城墙内矗立着红墙垒筑的宏大宫殿，饱含东方式的含蓄美；看台的形状呈一个均匀而连续的环形，像一个碗的形状，可以保证10万个坐席都能享有最佳的观看比赛视野。
“鸟巢”虽然是由网架构成的，但不是简单地把结构暴露在外，网架的外表有一层半透明的膜，如同中国古代的纸窗，适应北京气候。这种设计不需要为体育场另加像玻璃幕墙那样的表皮，可以降低成本。使用这种半透明材料的另一个好处是，场内的光线不是直接射进来的，而是通过漫反射，使光线更加柔和，解决了强烈光影带来的麻烦，还可以解决场内草坪的维护问题。
此外，“鸟巢”体育场内部没有一根立柱，既可以保证观众拥有宽阔的视野，又可以节省成本。另外，通透的围护结构设计，使体育场内气流顺畅，适应了奥运会期间北京的气候。
 “鸟巢”方案的另一大优点是降低成本，它把整个体育场室外地形隆起了4米高，内部作为附属设施，这样就可以避免了大型施工掘地三尺的巨大耗资，而隆起的坡地在室外广场的边缘缓缓降落，依势筑成热身场地的2000个露天坐席，节省了投资，并形成纯粹自然的环境。