国家体育场——“鸟巢”
国家体育场位于北京奥林匹克公园中心区南部，为2008年第29届奥林匹克运动会的主体育场。工程占地总面积21公顷，建筑面积258000m2。场内观众坐席约为91000个，其中临时坐席约11000个。奥运会期间，国家体育场将举行奥运会、残奥会开闭幕式、田径比赛及足球比赛决赛。会后将成为北京市民广泛参与体育活动及享受体育娱乐的大型专业场所，并成为具有地标性的体育建筑和奥运遗产。
国家体育场主体建筑呈空间马鞍椭圆形，如同巨大的容器。高低起伏波动的基座缓和了容器的容积，而且给了它戏剧化的弧形外观。各个结构元素之间相互支撑，汇聚成网格状——就如同一个由树枝编织成的“鸟巢”，“鸟巢”这一名称也因此而来。在这里，中国传统文化中镂空的手法、陶瓷的纹路、红色的灿烂与热烈，与现代最先进的钢结构设计完美地相融在一起。“鸟巢”南北长333米、东西宽294米，高69米。主体钢结构形成整体的巨型空间马鞍形钢桁架编织式“鸟巢”结构，钢结构总用钢量为4.2万吨，混凝土看台分为上、中、下三层，看台结构为地下1层、地上7层的钢筋混凝土框架—剪力墙结构体系。钢结构与混凝土看台上部完全脱开，互不相连，形式上呈相互围合，基础则坐在一个相连的基础底板上。国家体育场屋顶钢结构上覆盖了双层膜结构，即固定于钢结构上弦之间的透明的上层ETFE膜（乙烯-四氟乙烯共聚物，具有耐腐蚀特性和自洁性），保证场馆的温度和采光，和固定于钢结构下弦之下及内环侧壁的半透明的下层PTFE（聚四氟乙烯不粘涂料，具有极低的摩擦系数、良好的耐磨性以及极好的化学稳定性）声学吊顶。
在防雷措施方面，“鸟巢”的防雷设计采用的是最传统的防雷技术。充分利用建筑结构自身的有利条件，将鸟巢的金属屋面、钢结构中的钢构件、钢筋混凝土中的钢筋等通过焊接等方式进行有效连接，整个“鸟巢”的“钢筋铁骨”部分构成了一个理想的“笼式避雷网”。为防止雷击时对人体的伤害，在场馆内人能触摸到的部位，比如钢柱等，都相应作了等电位连接；“鸟巢””内几乎所有的设备都与“笼式避雷网”有可靠连接，保证雷电来临瞬间产生的巨大电流能通过“笼式避雷网”导人地下，以此最大限度地保证场馆自身、仪器设备和人身的安全。
在抗震措施方面，主体结构设计使用年限为100年。“鸟巢”所用钢材强度是普通钢的两倍，是由我国自主创新研发的特种钢材，集坚固与柔韧于一体，从而保证了“鸟巢”在承受最大460兆帕的外力后，依然可以恢复到原有形状。托起“鸟巢”最关键的是“肩部”结构，这一部分所用的钢材—— “Q460”钢板厚度达到L10毫米，具有良好的抗震性、抗低温性和可焊性等特点。为满足抗震要求，钢构件的节点部位还特别作了加厚处理，杆件的联结方式一律为焊接，以增加结构整体的刚度和强度。“鸟巢”凌空的屋顶气势不凡，支撑它的24根巨大钢柱脚更是壮观雄伟。为保证建造在8度抗震设防的高烈度地震区的“鸟巢”能站稳脚跟，科研设计人员克服“鸟巢”柱脚集合尺寸大且构造复杂、我国现行规范的计算假定与设计方法难以适用等情况，为这些钢柱脚增加了底座和铆钉，将柱脚牢牢铆在了混凝土中。柱脚下的承台厚度高达4～6米，24根巨大钢柱分别与24个巨大的钢筋混凝土墩子牢固地连在一起，共同擎起巨大的“鸟巢”。
“鸟巢”充分体现了绿色奥运、科技奥运、人文奥运的三大主题，将光伏发电系统应用在体育场的12个主通道上，总投资1000万元人民币，总容量130千瓦，对国家体育场电力供应将起到良好的补充作用。同时对于提倡使用绿色能源、有效控制和减轻北京及周边地区大气污染，倡导绿色环保的生活方式起到积极的推动作用和良好的示范效应。
“鸟巢”是被誉为“第四代体育馆”的伟大建筑作品，奥运会期间见证的不仅仅是人类21世纪在建筑与人居环境领域的不懈追求，也见证着中国这个东方文明古国不断走向开放的历史进程。
国家游泳中心——“水立方”
国家游泳中心又称为“水立方”，位于北京奥林匹克公园内，是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆，也是2008年北京奥运会标志性建筑物之一。它的设计方案，是经全球设计竞赛产生的“水的立方”（[H2O]3）方案。“水立方”于2003年12月24开工，在2008年1月28日竣工。与国家体育场(“鸟巢”)分列于北京城市中轴线北端的两侧，共同形成相对完整的北京历史文化名城形象。
“水立方”建筑面积79532m2，拥有固定座位数6000个，临时座位数11000个，奥运会期间和残奥会期间将承办游泳、跳水、花样游泳的比赛项目。
“水立方”设计中不仅利用水的装饰作用，同时还利用其独特的微观结构，在整个建筑内外层包裹了ETFE膜（乙烯—四氟乙烯共聚物），具有有效的热学性能和透光性，可以调节室内环境，冬季保温、夏季散热，而且还会避免建筑结构受到游泳中心内部环境的侵蚀。水立方的内外立面膜结构共由3065个气枕组成（其中最小的1～2平方米，最大的达到70平方米），覆盖面积达到10万平方米，展开面积达到26万平方米，是世界上规模最大的膜结构工程，也是唯一一个完全由膜结构来进行全封闭的大型公共建筑。
“水立方”的墙面和屋顶都分内外三层，设计人员利用三维坐标设计了3万多个钢质构件，这3万多个钢质构件在位置上没有一个是相同的。游泳中心内的泳池应用了许多创新式的设计，如把室外空气引入池水表面，带孔的终点池岸，视觉和声音发出信号等。还有一些高科技设备，如确定运动员相对位置的光学装置、多角度三维图像放映系统等，这些装置将帮助观众更好地观看比赛。
在场馆设计过程中还充分考虑了环保的需要。为了减少二氧化碳的产生，在设计中减少了电的使用。利用太阳能电池提供电力。大幅度地使用了新型材料，使空调和照明负荷降低了20%～30%。另外，游泳中心消耗掉的水分将有80%从屋顶收集并循环使用，这样可以减弱对于供水的依赖和减少排放到下水道中的污水。系统对废热进行回收，热回收冷冻机的应用一年将节省60万度电。
国家游泳中心的建设还应用了其他节能环保技术，如采用内外墙保温，减少能量的损失；采用高效节能光源与照明控制技术等。这些新标准、新技术、新材料的采用，为我国今后建筑节能建设起到了良好的示范作用，还可进一步带动和促进我国建筑节能技术产业化的发展。为确保“水立方”的水质达到国际泳联最新卫生标准，泳池的水采用砂滤臭氧活性炭净水工艺，全部用臭氧消毒。臭氧消毒不仅能有效去除池水异味，而且可消除池水对人体的刺激。
此外，泳池换水还将全程采用自动控制技术，提高净水系统运行效率，降低净水药剂和电力的消耗，可以节约泳池补水量50%以上。此外，泳池和水上游乐池将采用防渗混凝土以防渗漏。除了泳池用水，“水立方”的其他用水也十分节约。洗浴等废水，将经过生物接触氧化、过滤，再用活性炭吸附并消毒后，用于场馆内便器冲洗、车库地面的冲洗以及室外绿化灌溉。仅此一项就可每年节约用水44530吨。此外，为了减少水的蒸发量，“水立方”的室外绿地将在夜间进行灌溉，采用以色列的微灌喷头，可以节约用水5%。
奥运会后，国家游泳中心将对市民开放，内有游泳、跳水、嬉水乐园和冰上娱乐等设施。