国家大剧院东西方向长轴长度为212.20米，南北方向短轴长度为143.64米，面积相当于2个足球场，建筑物高度为46.285米。
大剧院蛋壳形屋顶多数使用钛金属板幕墙，钛金属板不透明，阳光只能从渐开式玻璃幕墙透进来，玻璃幕墙从地面到屋顶逐渐缩小
80米水下长廊穿过大剧院群边一样的水池，透明的玻璃水池中蓄水大约30厘米高，置身长廊，观众可以透过20~30厘米的池水眺望头顶上亦真亦幻的世界。