Het centrum is een van de twee - samen met het stadion "Herzog & de Meuron" - Olympische sportfaciliteiten, waarvan de architecten werden gekozen op basis van een wedstrijd, waardoor het vanaf het allereerste begin de aandacht van het publiek trok. De schaal - een Teflon-membraan van 3.000 met lucht gevulde "kussens" - combineerde fysieke lichtheid en visuele aantrekkingskracht, wat het project optimaal maakte voor Beijing. Het lichte gewicht van de muren van het gebouw zal het instortingsrisico verkleinen in geval van een voldoende hoge seismische dreiging, en hun transparantie en ongewone uiterlijk komt overeen met het reclame-, "showcase" -aspect van de Olympische Spelen van 2008.
Deze membraanconstructie over een eenvoudig rechthoekig stalen frame is de eerste in China en ook de grootste ter wereld (oppervlakte 110.000 vierkante meter). Het creëert een vrijwel afgesloten binnenruimte die het gemakkelijk maakt om een comfortabele, positieve temperatuur binnen te handhaven, zelfs tijdens de wintermaanden. In de zomer gaat het ventilatiesysteem werken op basis van warmte-uitwisseling tussen warme lucht in de kamer en koeler buiten. De zon zal het gebouw niet erg opwarmen dankzij de matte teflonlagen in de gebouwschil.
Ook hoeven de wanden van het sportcomplex niet te worden schoongemaakt: door de zeer hoge gladheid van het materiaal wordt zelfs het kleine beetje stof dat er toch op blijft zitten door de regen weggespoeld.
De constructie van het centrum - "Water Cube" - is zo sterk dat het minimaal 100 jaar gebruik moet doorstaan. Het enige gevaar daarvoor komt van mensen - maar de brede gracht die het bouwwerk omgeeft, voorkomt dat bezoekers zelfs maar de "bellen" aanraken.
De eigenlijke structuur van het membraan is gebaseerd op het natuurlijke principe van het opvullen van ruimte, wat terug te zien is in de structuur van cellen van levende organismen en in kristallen van mineralen. Ondanks het "organische" en onregelmatige uiterlijk was het dus gemakkelijk te creëren.
Het National Sports Center is het tweede grote olympische gebouw dat in Peking wordt opgeleverd. De eerste kan het Paul André Bolshoi People's Theatre worden genoemd, dat eind vorig jaar werd geopend.
Het Olympisch Stadion Herzog & de Meuron en de nieuwe internationale luchthaven ontworpen door Norman Foster zouden in maart 2008 klaar moeten zijn. Het nieuwe CCTV-complex van Rem Koolhaas is bij de start van de Spelen nog niet voltooid: de opening is uitgesteld tot 2009.