國家體育館位于北京奧林匹克公園中心區的南部，是奧林匹克中心區的標志性建筑之一，東臨中軸線廣場，南臨國家游泳中心（“水立方”），西臨數字北京大廈，北臨國家會議中心。總建筑面積為80890平方米。國家體育館由體育館主題建筑和一個與之緊密相鄰的熱身館以及相應的室外環境組成，賽事可容納觀眾約1.8萬人，室外綠化及道路面積約4.4萬平方米。

　　國家體育館的業主單位為國奧投資發展有限公司，是通過全球公開招標產生的項目法人單位，負責整個國家體育館的投資、建設和運營。該項目的設計單位是北京市建筑設計研究院，施工單位為北京城建集團有限責任公司，監理單位是北京建工京精大房工程建設監理公司。國家體育館工程為金屬屋面，外墻裝飾為玻璃幕墻，是目前國內設施最先進，功能最完善的體育館之一。工程于2005年5月開工建設，歷時約兩年半。

　　國家體育館照明設計師張昕博士向阿拉丁照明網透露，該項目照明設計單位為清華大學（建筑學院），照明施工單位為北京良業照明工程有限公司。本項目屬國家科技部863計劃“半導體照明規模化系統集成技術研究”（課題編號：2006AA03A170）的子課題一“國家體育館和奧運村照明系統規劃設計、集成結構分析、系統評價和標準”（課題責任人為國奧投資發展有限公司，課題依托單位為國奧投資發展有限公司）。依據科技合同規定，清華大學建筑學院除了負責照明規劃設計，還重點參與分布式LED照明應用方式的研究。LED照明集成系統的評價方法和標準也是研究的重點。