温州世贸中心大厦的结构设计独特，采用了多种体系以满足功能和美学需求。地下室采用无梁楼盖，而其他楼层则采用梁板结构。主体部分采用由钢筋混凝土外框筒和核心筒组成的筒中筒结构，从10层开始采用分支柱过渡形式，以确保结构的平稳过渡。核心筒内连梁的处理上，为保证抗震性，部分楼层采用劲性混凝土梁，并通过创新方法解决钢梁与暗柱竖向钢筋的交叉问题。
过街连廊处的大型梁采用后张法有粘结混凝土预应力技术，确保了跨度24米的梁具有合理的建筑净高。大厦顶部，60米高的钢结构造型是对称设计，玻璃面渐倾并伴有金属分割线条，富有动态美感，顶部还设置有20多米高的避雷针。
大厦分为裙房和塔楼，裙房部分包括1至7层的大型百货商场和8层的新闻发布及会展中心。塔楼1至3层为顶级精品商场，4至5层为高级品牌专卖店，而6至7层则设有休闲设施和餐厅。5A级写字楼分布在8层至51层，五星级酒店位于52至65层，空中咖啡吧位于66至67层，而68层则提供城市全景视野。此外，地下一层设有下沉式商场，二至四层是机动车停车库，可容纳1000多辆车。
温州世贸中心大厦位于温州市区解放南路街区八、九号地块，东临解放南路、南至马鞍池路、西北面临商贸广场，地上68层、地下4层，共72层。地上高333米，占地3.1万平方米，地上建筑面积超过18万平方米，地下7万多平方米，总建筑面积超过25万平方米，建筑规模相当于十五条五马街，是一座集商业、办公、观光、娱乐、餐饮、会议等功能为一体的综合性商贸办公大厦。