体育场屋盖为单层索网结构跨度达260m，为国内跨度。目前科威特国家体育场采用大跨度单层索网结构，其环梁由斜看台悬挑梁支撑，不同于本工程的V型钢柱。因此，本工程体育场屋盖结构可堪称世界。
体育场屋面结构体系为中间开孔的单层索网体系（轮辐式张弦结构），主要包括V型柱、外压环梁、径向索以及内环索。屋盖外边缘压环几何尺寸为260m×230m，马鞍形的高差为25m，整个屋盖的展开面积达到3.16万㎡。
1. V型柱
体育场V型柱，钢结构坐落在12m的大平台上，以一定角度倾斜，外圈的倾斜V型柱在空间上形成了一个圆锥形空间壳体结构，从而形成刚性良好的屋盖支承结构，直接支撑顶部的外侧受压环。全封闭索网屋面支撑于外侧的受压环梁与内侧受拉环之间，索网结构屋面采用上覆膜结构。
2.关节轴承支座
该支座绕体育场径向和环向均能转动，沿竖向可以滑动。似人体关节
索结构
体育场屋面共有40榀径向索，内侧受拉环由8根环向索组成，所有索均采用高钒全封闭索。径向索直径三种：100mm，110mm，120mm，内环索直径100mm。
3. 膜结构
体育场屋面采用马鞍形封闭空间单品索桁体系覆盖PTFE膜材，膜单元面积为1200㎡，小膜单元面积为950㎡。膜屋面由40个膜单元组成，单元膜片四周边界分别与环索、径向索及压环梁进行连接，膜顶部与钢拱进行连接，形成整体张拉结构。膜屋面投影总面积约为31900㎡。
