中国国家馆以“东方之冠”为构思主题，取自中国古代木结构建筑中的元素——斗拱。16字设计理念体现了中国文化的深厚积淀：“东方之冠，鼎盛中华，天下粮仓，富庶百姓”。主色调运用传统、沉稳的“故宫红”。世博会期间，中国馆将展现一幅宏伟的城市文明图。

　　作为东道国的国家馆，中国馆的设计理念不仅体现世博会的主题，也考虑到环保问题。设计师何镜堂院士表示：“我们在设计中国馆时极度重视环境与能源问题，有一套完整的环境保护与能源节约策略体系，旨在以建筑表述‘环境宣言’。”作为上海世博会的“绿色地标”，中国馆在古典大气的外部造型下，隐藏着许多环保新技术。而这些技术都是以“节能”二字为核心要求。

　　首先，中国国家馆造型层叠出挑，在夏季上层形成对下层的自然遮阳，减少了降温所需的能耗。地区馆外廊为半室外玻璃廊，用被动式节能技术为地区馆提供冬季保温和夏季通风。地区馆屋顶“中国馆园”还将运用生态农业景观等技术措施有效实现隔热。

　　在建筑形体的设计层面，设计者力争实现单体建筑自身的减排降耗，在建筑表皮技术层面，充分考虑环境能源新技术应用的可能性。比如，所有的窗户都是使用低耗能的双层玻璃。此外，中国馆的制冰技术的应用将大大降低用电负荷，建筑的节能系统将使能耗比传统模式降低25%以上。

　　中国馆不仅通风性能良好，还采用了许多太阳能技术。中国馆的顶部、外墙上会装有太阳能电池，以确保提供强大的能源，有望使中国馆实现照明用电全部自给。在景观设计层面，加入循环自洁要素。在国家馆屋顶上设计的雨水收集系统，可以实现雨水的循环利用，利用天然的雨水进行绿化浇灌、道路冲洗。在地区馆南侧大台阶水景观和南面的园林设计中，引入小规模人工湿地技术，利用人工湿地的自洁能力，在不需要大量用地的前提下，为城市局部环境提供生态化的景观。