上海世博会设立了五个主题馆，其中城市人馆、城市生命馆和城市星球馆3个主题馆左右为邻，形成主题馆群。其中3万平方米的1号馆内没有一根柱子，视野十分开阔。主题馆造型围绕“里弄”、“老虎窗”的构思，运用“折纸”的手法，形成二维平面到三维空间的立体建构。屋顶模仿石库门“老虎窗”正面开、背面斜坡的特点，做到形神兼备。

　　“主题馆的设计方案既突出反映了上海城市肌理的特征、城市生活的记忆空间和上海令人陶醉的城市意象，还考虑了外墙与屋面的保温与隔热、屋面通风与采光等各项建筑要素”，早在主题馆设计方案公布之初，有关专家就这样表示：“建成后的主题馆，将是代表上海现代化城市面貌的经典建筑，成为一座绿色、节能、环保的场馆。”

　　主题馆屋面大面积铺设太阳能板，采用并网发电运行方式，将太阳能发电传回城市电网中。太阳能总发电量2.57兆瓦(1兆瓦等于1000千瓦)，为目前国内最大的单体面积太阳能屋面。

　　主题馆东西立面设置垂直生态绿化墙面，面积达5000平方米，为目前世界最大的待建生态墙。夏季，可利用绿化隔热外墙阻隔辐射，并使外墙表面附近的空气温度降低，降低传导。而到了冬季，既不影响墙面得到太阳辐射热，同时可形成保温层，使风速降低，延长外墙的使用寿命。

　　上海世博会主题馆的设计融合了“里弄”、“老虎窗”等老上海建筑元素。为了既凸显建筑风格，又倡导绿色科技，环保、节能、可重复使用和绿色功能的钢材成为首选。