这座建筑集展示、科研、办公、会议、培训、宾馆等功能于一身，采用全球首创太阳能热水供应、采暖、制冷、光伏发电等与建筑结合技术，是目前世界上最大的集太阳能光热、光伏、建筑节能于一体的高层公共建筑。
日月坛安装了世界最大的太阳能空调系统，集热面积9188.7 平方米，比常规采暖、制冷方式节能60%，可满足11层大楼45%的制冷负荷，冬季太阳能采暖贡献率在60%以上。通过太阳能，其整体节能效率达88%。每年可节约标准煤2640吨、节电660万度，减少污染物排放8672吨。
日月坛最初的设计灵感来源于释放光热、恩泽万物的太阳以及中国古代的计时工具“日晷”，寓意能源替代不断前进而时间紧迫。她的外形取自我国古代的象形“日”、“月”两字，白色的建筑色调，采用纯净能源
在大厦的顶层玻璃中，一块块如3.5英寸磁盘大小的黑色矩形方格间隔镶嵌，这些黑色方格就是太阳能光伏电板和LED灯。
整个建筑处处渗透节能环保的构思，将绿色的设计理念融入到建造当中，大厦的用钢量只有鸟巢用钢量的1%。先进的屋顶和墙体保温，在节约能源方面比国家节能标准高出30%。
