El diseño del museo, a cargo de la firma Zaha Hadid Architects (ZHA),[6]​ es notable por su estética futurista que se asemeja a una nave espacial interestelar.[4]​[7]​[3]​ El edificio presenta un volumen esférico y sólido que se extiende hacia el oeste, transformándose en una dinámica secuencia de terrazas exteriores con vistas al parque. [6]​ Estas terrazas no solo son un elemento estético, sino también extensiones funcionales de las galerías, lo que ofrece espacios de descanso para los visitantes y añadiendo una nueva dimensión al espacio urbano.[4]​[6]​.

En el interior, el museo cuenta con un atrio central del cual parten las galerías de exposición permanentes y temporales. Estas galerías, que cubren aproximadamente 35 000 m², parecen elevarse desde las paredes y el suelo, o incluso flotar sobre el espacio.[4]​[6]​ Una gran pared acristalada orientada hacia el parque en el atrio central difumina la frontera entre el interior y el exterior.[6]​ Adicionalmente, el museo incluye 6 000 m² dedicados a cines inmersivos y teatros,[11]​ y 5 400 m² destinados a servicios especiales como laboratorios de investigación, espacios educativos para talleres dirigidos por expertos y un centro de innovación.[4]​[11]​[12]​ y 2 plantas subterráneas.[13]​ La planta del edificio, en forma de "U", facilita una orientación y navegación intuitivas, al guiar a los visitantes a través de una secuencia de espacios públicos interconectados alrededor del atrio.[7]​[10]​ Este atrio posee una altura de 33 metros.[13]​.

El diseño de ZHA para la Oficina de Obras Públicas del Municipio de Shenzhen[7]​[3]​ se guió por estrategias ambientales pasivas, lo que minimizó el impacto ambiental.[11]​ La geometría de la envolvente del museo fue concebida para reflejar el flujo espacial de las galerías y conectar el atrio central con el parque público adyacente. El diseño se caracteriza por su solidez y geometrías curvilíneas, con líneas fluidas que se extienden gradualmente a lo largo de las elevaciones norte y sur del museo.[14]​ Se han tallado aberturas en el volumen para ofrecer vislumbres de la actividad interior. Hacia el oeste, el edificio se integra con el paisaje natural del Parque Guangming, lo que crea capas de terrazas que enmarcan la pared acristalada que conduce al atrio central.[7]​[10]​.

La orientación del edificio se determinó mediante un análisis riguroso de la radiación solar, temperatura, humedad, velocidad del viento y calidad del aire. Este análisis buscó minimizar la acumulación de calor en el atrio central, al tiempo que se mantenían vistas panorámicas del parque circundante. Durante el diseño, se emplearon simulaciones avanzadas por computadora y pruebas en túnel de viento para optimizar la forma, la distribución de los espacios y la fachada. También se analizó el rendimiento térmico, la iluminación natural, los niveles de viento y la calidad del aire para maximizar la eficiencia de la envolvente del edificio en la reducción del consumo de energía. Dado que el museo se encuentra en el clima subtropical de Shenzhen, el diseño optimiza la conservación de energía durante los veranos cálidos y húmedos, combinando el alto rendimiento de aislamiento térmico de su envolvente con acristalamientos de alta eficiencia, sistemas HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado), iluminación y sistemas inteligentes de gestión de edificios.[3]​.

Para mitigar la exposición directa a los elementos y la radiación solar, un sistema de paneles de acero inoxidable crea una cavidad ventilada entre la fachada y los muros exteriores. Este sistema se extiende hasta la cubierta, que además incorpora paneles fotovoltaicos para la generación de energía in situ.[6]​ La degradación de colores en la fachada alude a los movimientos de los cuerpos celestes. Las soluciones de fachada incluyen el uso de la innovadora tecnología de doble color de INCO,[4]​ que controla con precisión la fórmula del electrolito y el tiempo de oxidación. Esto genera una película de óxido a escala nanométrica sobre la superficie del acero, lo que proporciona a la fachada una microcapa autoprotectora y autolimpiable que prolonga su vida útil al aumentar la resistencia a la intemperie y la corrosión, a la vez que enriquece el acero inoxidable con una textura y un color finos sin necesidad de pintura.[6]​ Bajo el reflejo del sol, puede simular fenómenos cósmicos como auroras, nebulosas y llamaradas, lo que se considera que es uno de los aspectos más destacados.[13]​.

Las exposiciones permanentes del Museo de Ciencia y Tecnología de Shenzhen se distribuyen en varios pisos y abarcan diversas áreas de la ciencia y la tecnología. El museo alberga un total de 950 exhibiciones innovadoras, muchas de las cuales incorporan tecnologías desarrolladas en China.[13]​ A continuación, se detallan las temáticas por piso:.

• - Primer piso: La "Science Film Experience Zone" (Zona de Experiencia de Películas Científicas) explora la evolución de las imágenes en movimiento mediante la innovación digital. Este nivel cuenta con salas de cine 3D/4D e IMAX, así como capacidades de filmación virtual XR. Además, alberga un restaurante atendido por robots de inteligencia artificial (IA).[15]​.

• - Segundo piso: La exposición "Hello, World" (Hola, Mundo) introduce a los visitantes en el ámbito de la civilización digital y subraya el papel fundamental de Shenzhen en este campo. Incluye una exhibición denominada "Ojo Gigante", que resalta la esencia de la alta tecnología a nivel global.[15]​.

• - Tercer piso: La muestra "Better Life" (Mejor Vida) se centra en la tecnología de la comunicación, el desarrollo de comunidades bajas en carbono, la seguridad tecnológica y los hogares impulsados por inteligencia artificial. Este piso también dispone de un robot barista.[15]​.

• - Cuarto piso: El "Smart Industry Exhibition Hall" (Sala de Exposiciones de la Industria Inteligente) presenta tecnologías relacionadas con la logística, la atención médica y la producción industrial. Entre sus exhibiciones se incluyen simuladores de cirugía remota.[15]​.

• - Quinto piso: La exposición "Exploring the Source of the Universe" (Explorando la Fuente del Universo) exhibe tecnologías de vanguardia en genética, astronomía, aviación y exploración espacial, destacando un modelo a escala 1:1 de una cápsula espacial.[15]​.

En el proceso de construcción del museo, se utilizó un gemelo digital que combinaba tecnologías de escaneo BIM (Building Information Modelling) y 3D. Esto permitió sincronizar el ensamblaje de todo el complejo con una red integral de nodos distribuidos por el edificio, posibilitando la verificación en tiempo real de la construcción. Además, la tecnología de conformado multipunto robótico moldeó las piezas milimétricas que sostienen la estructura, con un nivel de detalle que las convierte en soportes irrompibles.[6]​[11]​[12]​[10]​.

Con el objetivo de alcanzar la máxima calificación de tres estrellas del Estándar de Evaluación de Edificios Ecológicos de China, se prevé que las características de diseño pasivo del museo, junto con redes de gestión inteligente que operan sistemas de alta eficiencia, reduzcan el consumo energético del edificio a 15, 47 kWh/m² al año. Esto, a su vez, disminuirá las emisiones derivadas de la demanda de electricidad a un estimado de 125,89 kgce/m² al año. La construcción del museo priorizó el uso de 389 238, 92 toneladas de materiales reciclables. Asimismo, su sistema de gestión del agua implementa el reciclaje de aguas grises y la recolección y almacenamiento de agua de lluvia, proyectando una reducción del consumo total de agua a un estimado de 14. 906 metros cúbicos al año.[6]​.

El diseño del museo, a cargo de la firma Zaha Hadid Architects (ZHA),[6]​ es notable por su estética futurista que se asemeja a una nave espacial interestelar.[4]​[7]​[3]​ El edificio presenta un volumen esférico y sólido que se extiende hacia el oeste, transformándose en una dinámica secuencia de terrazas exteriores con vistas al parque. [6]​ Estas terrazas no solo son un elemento estético, sino también extensiones funcionales de las galerías, lo que ofrece espacios de descanso para los visitantes y añadiendo una nueva dimensión al espacio urbano.[4]​[6]​.

En el interior, el museo cuenta con un atrio central del cual parten las galerías de exposición permanentes y temporales. Estas galerías, que cubren aproximadamente 35 000 m², parecen elevarse desde las paredes y el suelo, o incluso flotar sobre el espacio.[4]​[6]​ Una gran pared acristalada orientada hacia el parque en el atrio central difumina la frontera entre el interior y el exterior.[6]​ Adicionalmente, el museo incluye 6 000 m² dedicados a cines inmersivos y teatros,[11]​ y 5 400 m² destinados a servicios especiales como laboratorios de investigación, espacios educativos para talleres dirigidos por expertos y un centro de innovación.[4]​[11]​[12]​ y 2 plantas subterráneas.[13]​ La planta del edificio, en forma de "U", facilita una orientación y navegación intuitivas, al guiar a los visitantes a través de una secuencia de espacios públicos interconectados alrededor del atrio.[7]​[10]​ Este atrio posee una altura de 33 metros.[13]​.

El diseño de ZHA para la Oficina de Obras Públicas del Municipio de Shenzhen[7]​[3]​ se guió por estrategias ambientales pasivas, lo que minimizó el impacto ambiental.[11]​ La geometría de la envolvente del museo fue concebida para reflejar el flujo espacial de las galerías y conectar el atrio central con el parque público adyacente. El diseño se caracteriza por su solidez y geometrías curvilíneas, con líneas fluidas que se extienden gradualmente a lo largo de las elevaciones norte y sur del museo.[14]​ Se han tallado aberturas en el volumen para ofrecer vislumbres de la actividad interior. Hacia el oeste, el edificio se integra con el paisaje natural del Parque Guangming, lo que crea capas de terrazas que enmarcan la pared acristalada que conduce al atrio central.[7]​[10]​.

La orientación del edificio se determinó mediante un análisis riguroso de la radiación solar, temperatura, humedad, velocidad del viento y calidad del aire. Este análisis buscó minimizar la acumulación de calor en el atrio central, al tiempo que se mantenían vistas panorámicas del parque circundante. Durante el diseño, se emplearon simulaciones avanzadas por computadora y pruebas en túnel de viento para optimizar la forma, la distribución de los espacios y la fachada. También se analizó el rendimiento térmico, la iluminación natural, los niveles de viento y la calidad del aire para maximizar la eficiencia de la envolvente del edificio en la reducción del consumo de energía. Dado que el museo se encuentra en el clima subtropical de Shenzhen, el diseño optimiza la conservación de energía durante los veranos cálidos y húmedos, combinando el alto rendimiento de aislamiento térmico de su envolvente con acristalamientos de alta eficiencia, sistemas HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado), iluminación y sistemas inteligentes de gestión de edificios.[3]​.

Para mitigar la exposición directa a los elementos y la radiación solar, un sistema de paneles de acero inoxidable crea una cavidad ventilada entre la fachada y los muros exteriores. Este sistema se extiende hasta la cubierta, que además incorpora paneles fotovoltaicos para la generación de energía in situ.[6]​ La degradación de colores en la fachada alude a los movimientos de los cuerpos celestes. Las soluciones de fachada incluyen el uso de la innovadora tecnología de doble color de INCO,[4]​ que controla con precisión la fórmula del electrolito y el tiempo de oxidación. Esto genera una película de óxido a escala nanométrica sobre la superficie del acero, lo que proporciona a la fachada una microcapa autoprotectora y autolimpiable que prolonga su vida útil al aumentar la resistencia a la intemperie y la corrosión, a la vez que enriquece el acero inoxidable con una textura y un color finos sin necesidad de pintura.[6]​ Bajo el reflejo del sol, puede simular fenómenos cósmicos como auroras, nebulosas y llamaradas, lo que se considera que es uno de los aspectos más destacados.[13]​.

Las exposiciones permanentes del Museo de Ciencia y Tecnología de Shenzhen se distribuyen en varios pisos y abarcan diversas áreas de la ciencia y la tecnología. El museo alberga un total de 950 exhibiciones innovadoras, muchas de las cuales incorporan tecnologías desarrolladas en China.[13]​ A continuación, se detallan las temáticas por piso:.

• - Primer piso: La "Science Film Experience Zone" (Zona de Experiencia de Películas Científicas) explora la evolución de las imágenes en movimiento mediante la innovación digital. Este nivel cuenta con salas de cine 3D/4D e IMAX, así como capacidades de filmación virtual XR. Además, alberga un restaurante atendido por robots de inteligencia artificial (IA).[15]​.

• - Segundo piso: La exposición "Hello, World" (Hola, Mundo) introduce a los visitantes en el ámbito de la civilización digital y subraya el papel fundamental de Shenzhen en este campo. Incluye una exhibición denominada "Ojo Gigante", que resalta la esencia de la alta tecnología a nivel global.[15]​.

• - Tercer piso: La muestra "Better Life" (Mejor Vida) se centra en la tecnología de la comunicación, el desarrollo de comunidades bajas en carbono, la seguridad tecnológica y los hogares impulsados por inteligencia artificial. Este piso también dispone de un robot barista.[15]​.

• - Cuarto piso: El "Smart Industry Exhibition Hall" (Sala de Exposiciones de la Industria Inteligente) presenta tecnologías relacionadas con la logística, la atención médica y la producción industrial. Entre sus exhibiciones se incluyen simuladores de cirugía remota.[15]​.

• - Quinto piso: La exposición "Exploring the Source of the Universe" (Explorando la Fuente del Universo) exhibe tecnologías de vanguardia en genética, astronomía, aviación y exploración espacial, destacando un modelo a escala 1:1 de una cápsula espacial.[15]​.

En el proceso de construcción del museo, se utilizó un gemelo digital que combinaba tecnologías de escaneo BIM (Building Information Modelling) y 3D. Esto permitió sincronizar el ensamblaje de todo el complejo con una red integral de nodos distribuidos por el edificio, posibilitando la verificación en tiempo real de la construcción. Además, la tecnología de conformado multipunto robótico moldeó las piezas milimétricas que sostienen la estructura, con un nivel de detalle que las convierte en soportes irrompibles.[6]​[11]​[12]​[10]​.

Con el objetivo de alcanzar la máxima calificación de tres estrellas del Estándar de Evaluación de Edificios Ecológicos de China, se prevé que las características de diseño pasivo del museo, junto con redes de gestión inteligente que operan sistemas de alta eficiencia, reduzcan el consumo energético del edificio a 15, 47 kWh/m² al año. Esto, a su vez, disminuirá las emisiones derivadas de la demanda de electricidad a un estimado de 125,89 kgce/m² al año. La construcción del museo priorizó el uso de 389 238, 92 toneladas de materiales reciclables. Asimismo, su sistema de gestión del agua implementa el reciclaje de aguas grises y la recolección y almacenamiento de agua de lluvia, proyectando una reducción del consumo total de agua a un estimado de 14. 906 metros cúbicos al año.[6]​.