国家体育馆位于北京奥林匹克公园中心区的南部，是奥林匹克中心区的标志性建筑之一，东临中轴线广场，南临国家游泳中心（“水立方”），西临数字北京大厦，北临国家会议中心。总建筑面积为80890平方米。国家体育馆由体育馆主题建筑和一个与之紧密相邻的热身馆以及相应的室外环境组成，赛事可容纳观众约1.8万人，室外绿化及道路面积约4.4万平方米。

　　国家体育馆的业主单位为国奥投资发展有限公司，是通过全球公开招标产生的项目法人单位，负责整个国家体育馆的投资、建设和运营。该项目的设计单位是北京市建筑设计研究院，施工单位为北京城建集团有限责任公司，监理单位是北京建工京精大房工程建设监理公司。国家体育馆工程为金属屋面，外墙装饰为玻璃幕墙，是目前国内设施最先进，功能最完善的体育馆之一。工程于2005年5月开工建设，历时约两年半。

　　国家体育馆照明设计师张昕博士向阿拉丁照明网透露，该项目照明设计单位为清华大学（建筑学院），照明施工单位为北京良业照明工程有限公司。本项目属国家科技部863计划“半导体照明规模化系统集成技术研究”（课题编号：2006AA03A170）的子课题一“国家体育馆和奥运村照明系统规划设计、集成结构分析、系统评价和标准”（课题责任人为国奥投资发展有限公司，课题依托单位为国奥投资发展有限公司）。依据科技合同规定，清华大学建筑学院除了负责照明规划设计，还重点参与分布式LED照明应用方式的研究。LED照明集成系统的评价方法和标准也是研究的重点。