广东奥林匹克体育中心游泳跳水馆是亚运会游泳跳水项目的主要比赛场馆。总体布局上延续了奥林匹克体育中心的总体规划设计理念，游泳馆主体造型采用双色螺旋流动造型，主体建筑白色和蓝色相间，既巧妙地隐喻了广州“云山珠水”的城市地理特征，又是对主体育场“飘带”曲线的延续。
为表现体操这一颇具艺术魅力的体育项目，综合体育馆的设计构思凸显了“飘逸彩带”的主题，用流动的线条展现岭南建筑轻灵飘逸的神韵。而且结构复杂多变，使用多种工程新技术和多种节能新技术，减少能耗，绿色环保，屋面雨水可以收集再利用。
南沙体育馆的外壳分九个曲面单元，单元间片片层叠，并分为南北两组以比赛大厅圆心为中心呈螺旋放射状展开。这种富有动感的设计隐喻了中国武术的最高境界——“阴阳俱合，天人合一”。同时结合广东海洋文化的特征，借鉴了富有肌理变化的“海螺”外壳作为造型设计的意向。
位于大学城体育与信息共享区的广州自行车轮滑极限运动中心包括自行车馆、轮滑场、极限运动中心区等。该中心的设计充分结合了举办项目的特点，采用蕴含极限运动之极、共享之核、速度/力量/技巧之旋、风尚潮流之风的“极、核、旋、风”理念。其中，自行车馆的造型设计充分考虑了南方地区湿热多雨的特点，借鉴骑楼街的做法，在东西向设计了遮阴外廊。
