北京世界园艺博览会园区的设计理念是“让园艺融入自然，让自然感动心灵”。“生态保护”是世园会规划始终贯彻的大主题，自然与生态的设计理念贯穿了世园会的规划与建筑设计。

世园会的规划让人仿佛置身于大自然之中，世园会中的建筑更是呼应自然，巧妙绝伦。北京世园会园内核心建筑由“四馆一心”组成，即中国馆、国际馆、生活体验馆、植物馆和演艺中心妫?I剧场。

中国馆位于世园会核心景观区山水园艺轴的终点，是世园会最重要的建筑之一，仿佛一柄如意坐落在山水田园之中。它结合了本土的园艺智慧，体现了悠久的中华农耕文明，讲述了人与自然的美丽故事，采用符合本土理念的材料及适用技术，最终成为一座有生命、会呼吸的绿色建筑。

设计从园艺文化和中国传统哲学出发，整体场地布局将山、水、林、田、湖浓缩成一座中国盆景，堆土营造出古老农耕文明的独特景观——“梯田”，并借鉴中国传统斗拱、榫卯工法，采用轻盈优雅的钢结构屋架，将建筑置于“梯田”之上，形成龙脊抱月的空间关系，使建筑充分融入山水环境之中。

建筑环抱的半围合形式，既形成开放的遮雨遮阳的公共空间，又与四水归堂、妫?I湖形成舒适的微气候。大部分展馆置于梯田之下，利用梯田大型覆土建筑结构的保湿隔热性能，降低建筑物采暖降温能耗。屋顶设置雨水收集系统，场地采用透水铺装，地下设雨水调蓄池，经回收处理后的雨水将用于梯田灌溉，形成生态微循环。场馆利用地道风的理论实现新鲜空气的夏季预冷，冬季预热，有效降低空调系统能耗。

由94棵“花伞”簇拥而成的“钢铁花海”撑起另一大标志性场馆——国际馆。国际馆在2019年的中国北京世界园艺博览会上，作为国际范围内参展国家、地区和园艺组织的室内展场，以及举办国际园艺竞赛的场地。“花伞”张开的“花瓣”象征各个国家一同在世界大家园“融和绽放”，创造绿色和谐未来。

国际馆设计的出发点为：灵活性和适应性、与环境的关系以及人性化。并以此来回应世园会“绿色生活，美丽家园”的办会主题。国际馆提供了一系列高品质的适合园艺活动和观众舒适观展的展览空间。该建筑地上部分包括3个相互串联的展厅，地下区域包括登录厅、多功能厅、餐厅，以及机房、库房等辅助空间。国际馆提供的展览空间拥有多种空间高度，不仅可以适应多种规模的展陈，还提供了丰富的室内、室外和半室外的空间，为灵活的展览和会后再利用提供了充分可能。

此外国际馆利用建筑遮阳，自然通风，太阳能光伏发电，蒸发冷却降温，滴灌技术和雨水回收利用等可持续技术，成为一座绿色，环保的低能耗建筑。