主体育场外立面采用了白鹭膜单元造型，972只“白鹭”振翅欲飞，赋予了这座钢筋水泥建筑轻盈、灵动的感觉，内场看台屋面采用钢、索、膜结构，既能满足采光、通风、遮阳的功能，又营造出轻盈灵动的空间形态。跑道和看台采用了海洋、沙滩、蓝天的色彩，展现出滨海城市的独特风貌。

三亚体育中心屋面采用轮辐式索膜体系，其中主要承重结构为双层索体系，该体系由外压环桁架（水平放置）、上层和下层径向索、撑杆、内环索、内环交叉索等组成。索体系上覆盖PTFE膜材，膜面通过拱杆、边部的铝夹具和U型夹、角部弧形压板等构件与主结构索相连接，构成波浪式膜面结构。该膜结构由深圳市泛亚·电竞(中国区)官方网站膜结构有限公司深化设计及安装。