地点：北京长安街
    规模：南北约450米，东西约250米（南端）、220米（北端），总占地118900平方米，总建筑面积219400平方米，建筑由外部壳体和内部歌剧院、音乐厅、戏剧场、多功能厅及配套附属用房组成。大剧院主题建筑是一个巨大超椭球壳体，高46.68米，东西长轴212米，南北短轴144米，壳体周围是35500平方米的观景水池，水池外是39600平方米的绿地。
    观众主入口位于北侧，面向长安街；其地下与地铁天安门西站连通；地下车库可停放1000辆小汽车和1400辆自行车。
水池：面积35500平方米的水池被划分成大小22个，每一个均可单独操作。最初的设计是水池冬季用于滑冰，但是后来发现冬季没结冰，这是因为采用了地源热泵技术。
    壳体：大剧院近40000平方米的壳体外饰面，有30800平方米是钛金属板，6700平方米是玻璃幕墙。2000多块尺寸约2000×800×4的钛板是由0.3厚的钛+3.4厚的氧化铝+0.3厚的不锈钢复合而成。
    外层钛表面经过特殊氧化处理，化学性质稳定，强度高、自重轻、耐腐蚀。由钛板往内依次是起防水作用的304垂纹铝镁合金板、起保温作用的玻璃纤维棉板（16公斤/立方米）、2厚钢衬板、衬板内层喷K13吸音粉末（100公斤/立方米）、内饰红木吊顶。起防水作用的铝镁合金具有极强的抗腐蚀能力，特别在酸性环境下，其防腐蚀性能大大优于钢板和普通铝合金板。内饰红木是经防火处理的宽120、厚13（0.6红木贴皮，内为12厚多层阻燃板）的条板，条板间留有30的空隙用以解决声学和回风问题。
    南北玻璃幕墙成渐开的弧形，似舞台徐徐拉开的大幕（北侧约106米，南侧约42米），使剧院内外的景色融于一体，充分体现了“城市中的剧院、剧院中的城市”这一设计理念。玻璃为法国圣戈班超白玻璃，这是一种可以自洁的纳米玻璃。出于保温和安全的考虑，设计为夹胶中空玻璃。壳体上92个电动窗，既是消防排烟窗，又是很好的自然通风口。
    歌剧院：以金黄、橘黄色为主，主要为大型歌剧、舞剧、芭蕾及音乐舞蹈史诗类的演出场所，设计混响时间为1.5秒，有观众席2094个。舞台为“品”字形，具推、拉、升、降、转等功能，可储藏3个整场布景。
    音乐厅：浅色调装饰，设计混响时间2.2秒，有1861个席位。演奏台由固定台面和3块升降台构成。台下机械设置可满足120人四管乐队演出需要。
    戏剧场：以紫红色为主色调，主要上演戏剧、话剧、地方戏曲和民族歌舞等，设计混响时间为1.2秒，有953个座位。舞台有镜框式和伸出式两种。伸出式舞台在演出不需要的时候可以作为活动座椅席使用。
    多功能厅：一个演出功能很强的试验剧场，没有明显的舞台和观众分界线。地面20块4.8米见方能任意升降的活动地板可根据演出需要任意组合。
歌剧院、音乐厅和戏剧场的座椅标准排距为0.9米，座椅宽约550毫米
    设计：保罗•安德鲁和北京市建筑设计院（在1998年大剧院的国际招标中中标）
    2007年9月25日，国家大剧院首场试演