海南島特有的熱帶氣候和地理條件，以及海口城市結(jié)構(gòu)的特點，都對體育館的造型提出了特殊要求。為保護原有的生態(tài)景觀，設計采取了消解建筑尺度的策略，建筑體平衡地融入延伸到東北側(cè)海面的地景。為盡量讓體塊舒緩，體育場巧妙借用斜線設置了四個流線臺階，將周邊人群引入中心區(qū)域。

體育館的主體設計打破了對稱的布局，采用了西高東低的看臺選型，最大限度地增加西看臺座位的價值，適當壓低利用率低的東側(cè)看臺，主要看臺面向東海，并向東開放體育公園，讓觀眾享受獨特的景觀視野和良好的通風遮陽環(huán)境。體育館里大約有41000個座位，下層看臺每周都有環(huán)通，上層看臺西高東低。西面設有運動員、新聞媒體和賽事管理辦公室等，東面設有商業(yè)和貴賓區(qū)。運動場中心設有400米標準環(huán)形跑道。觀眾席末端有一條兩米寬的觀眾席環(huán)廊，在非比賽期間，人們可以在此登上觀眾席，欣賞海景，感受城市的變遷。東邊兩個60米高的燈柱引人注目，可以為一些重大的事件提供照明。

建設完成的五源河體育館達到了綠建二星認證標準，在節(jié)水、收水、熱工性能等方面都體現(xiàn)了綠色建筑的理念。屋頂集雨裝置，最快每秒可將700升的水通過6根虹吸管排入地下集雨池回收利用。透氣式幕墻表面包覆銀白色陽極氧化鋁合金百葉，既能遮陽遮雨，又能引入新鮮的空氣，使觀眾在強日照、悶熱的?？诃h(huán)境中仍能享受極高的觀賽舒適度。