奥体中心体育馆是一座多功能的体育馆。有观众席5748座，总建筑面积25300平方米，体育馆的平面形状为六边形，一层北侧是内外贵宾、安全保卫、电影电视、新闻公报记者工作、电讯电报、电脑服务等用房。二层是观众入口和休息厅。三层的东西侧为计时记分牌及办公室休息厅等。比赛大厅采用高光效钪钠灯，用中宽配光灯具从两侧布灯，共四排，以加强垂直照明度。
翻新

　　奥体中心体育馆是上世纪80年代设计建造的，节能性较差。此次改扩建，在建筑外整体墙面上增加了一层外保温结构，并且将门窗更换成保温型门窗。这种设计的优点在于增加了整个建筑的保温性能，减少了赛后场馆运行时的能源消耗，建筑节能也符合了北京市最新的65%的建筑节能要求。

　　奥体中心体育馆的屋顶原先为金属夹心板，防水、保温性能均难以满足场馆使用要求。改扩建中，更换成了与国家大剧院屋顶相同的铝镁锰板。这种材料的优点在于高强度，耐久性、抗腐蚀性强，而且施工简便。