中国农业大学体育馆主比赛厅采用了门式钢架结构，形成高低错落的造型，并充分地利用了屋面的造型特征，形成了效果极佳的自然采光和通风效果。
在中国农业大学体育馆效果图上，你会看到体育馆建于校园中心区，因具有奥运比赛用馆和高校体育馆的双重定位，体育馆的造型设计新颖而不张扬，建筑造型与原来的校园环境融为一体，使中国农业大学原有的校园空间得以优化整合，提升了原有校园的环境质量。体育馆的建成将极大的提升学校师生的体育设施水平和举行大型活动的能力。 中国农业大学体育馆作为一座新建体育馆，完全凸显了“绿色奥运”的理念。体育场馆是个耗能大户，在上世纪七八十年代，我们国家的体育馆大部分没有天然采光，所有体育馆大部分时间都不开灯，里面漆黑一片，照明完全依靠灯光提供，耗能十分巨大。
农大体育馆在自然采光方面做了很好的尝试，体育馆的天窗设计起了非常好的作用，馆顶的天窗使体育馆内的采光效果非常好，在奥运会后学校使用场馆进行教学活动时，白天是不用开灯的，可完全依靠自然光满足使用。天窗的设计除了可以采光，还能够增强室内对流通风，有效降低温度，减少空调使用。
但自然通风毕竟不能完全替代空调的作用，设计师为此想出了更有效的办法减少空调耗能。当屋顶的400多个高低错落分层排列的玻璃窗打开后，可以让体育馆内的空气和馆外的空气形成自然的对流，通过自然通风使得体育馆内的温度和馆外的温度基本一致。
农大体育馆是一座设有8000个座席的大型体育馆，如果只设置一套空调系统的话，满足奥运会的需求没有问题。但在赛后学校的长期使用中，参与人数很少能达到8000人，如果开动满足8000人需要的空调，将会造成巨大浪费。
为此，设计师们在体育馆上下两个区域，分别设置了2套空调系统，如果观众人数有限，就只开下面的空调；如果观众几乎满员，则两套系统同时开，有效避免能源浪费。这种绿色高效节能空调，运用热回收空调技术，室内空气净化技术，空调采暖加湿、除湿和控制技术，直燃型溴化锂机组等多项科技创新技术，大大降低了能源的消耗。
为了让场馆设计更加合理，有效节能，设计师们还使用了CFD技术辅助设计。CFD是“计算流体力学”的英文缩写，它使用计算机软件模拟分析建筑中的温度、风速等条件。
设计师们根据初步设定的屋顶高度、座席数量、出入口和通风口的数量和分布情况等条件，在计算机中建立了场馆模型，从模型中可以直观地看到风速、温度等情况，分析人员会将结果反馈给设计者，如果与设计目标有差异，设计者就会调整设计方案，达到目标要求。
据估算，通过采用绿色高效节能空调、地热井以及自然采光设计，整个场馆的用电量可比普通场馆节约30%。
