Centret er et af to - sammen med stadionet "Herzog & de Meuron" - olympiske sportsfaciliteter, hvis arkitekter blev valgt på baggrund af en konkurrence, så det tiltrak offentlighedens opmærksomhed lige fra starten. Dens skal - en teflonmembran med 3.000 luftfyldte "puder" - kombineret fysisk lethed og visuel tiltrækning, hvilket gjorde projektet optimalt til Beijing. Den lette vægt på bygningens vægge vil reducere risikoen for sammenbrud i tilfælde af en tilstrækkelig høj seismisk trussel, og deres gennemsigtighed og usædvanlige udseende svarer til reklame, "showcase" -aspektet ved OL i 2008.
Denne membranstruktur, der dækker en simpel rektangulær stålramme, er den første i Kina og også den største i verden (dens areal er 110.000 kvadratmeter). Det skaber et næsten lukket indvendigt rum, der gør det let at opretholde en behagelig, positiv temperatur inde, selv i vintermånederne. Om sommeren begynder ventilationssystemet at fungere baseret på varmeveksling mellem varm luft i rummet og køler udenfor. Solen vil ikke opvarme bygningen meget takket være de matte teflonlag inde i bygningskonvolutten.
Vægge på sportskomplekset behøver heller ikke at blive renset: på grund af materialets meget høje glathed vil selv den lille mængde støv, der alligevel lægger sig på dem, skylles væk af regnen.
Opbygningen af centret - "Water Cube" - er så stærk, at det skal kunne modstå mindst 100 års brug. Den eneste fare for det kommer fra mennesker - men den brede voldgrav, der omgiver strukturen, forhindrer besøgende i at røre ved “boblerne”.
Selve strukturen af membranen er baseret på det naturlige princip om fyldning af rum, som kan ses i strukturen af celler fra levende organismer og i krystaller af mineraler. På trods af det "organiske" og uregelmæssige udseende var det således let at skabe.
National Sports Center er den anden store olympiske bygning, der skal afsluttes i Beijing. Den første kan kaldes Paul André Bolshoi People's Theatre, som åbnede i slutningen af sidste år.
Herzog & de Meuron Olympic Stadium og den nye internationale lufthavn designet af Norman Foster skulle være klar i marts 2008. Rem Koolhaass nye CCTV-kompleks er ikke afsluttet ved starten af legene: åbningen er blevet udsat til 2009.