世運主場館一整片未封閉，以螺旋結構體鋼條組成蜿蜒的屋頂，充滿躍動感，造型特殊，引起許多人討論，甚至被拿來與北京的「鳥巢」相比，「鳥巢」採橢圓形設計，世運主場館則採開口式設計，世運主場館整座運動場考量基地風向特性，及為確保場內草坪養護所需的日照時間，以西北－東南方向呈 15 度傾斜配置，可以藉由主看台有效防護田徑場受到夏季西南季風、冬季東北季風的侵襲，並可使主跑道及主看台有效避開午後的太陽直射，提供更舒適、人性化的運動競技環境。此外，屋頂螺旋連續體上的太陽能光電板，高達 10 萬片、藍白相間，發電量比北京「鳥巢」還高，其實使用這樣大量的太陽能板及特殊鋼構，伊東說，這在全球建築中僅見，施工有相當的難度。
主場館的散熱也特別精心設計，包括巨型螺旋出口和四週都具備強力通風的功能，使觀眾感到涼爽舒適。主場館內將種植天然草坪，夏季日照為 7 小時、冬季至少 5 個半小時，草坪將可以在良好的環境下生長。主場館距離高鐵、台鐵和高雄捷運三鐵共構車站只有 500 公尺 ，即使是北部觀眾前往觀賞比賽，交通也很方便，可搭乘高雄捷運在R17世運站下車，世運會時主場館將做為開閉幕、 7 人制橄欖球和飛盤比賽的場地。