奥林匹克公园中心区是整个奥林匹克公园的核心区域，是赛时最受关注的运行区域之一。它位于北京城市中轴线上，与永定门、前门、天安门、紫禁城、钟鼓楼一脉承接，遥相呼应，共同组成一条“通往自然的轴线”，延伸至奥林匹克森林公园。中心区集中了国家体育场、国家游泳中心、国家体育馆、国家会议中心击剑馆，4个竞赛场馆和国际广播中心（IBC）、主新闻中心（MPC）、数字北京大厦、奥林匹克接待中心等非竞赛场馆，以及众多的附属设施和公园景观。

    位于奥林匹克公园中心区的国家体育馆，外形飘逸且富于动感，体育馆屋顶曲面近似扇形，四周竖向分布的钢骨架与大面积晶莹剔透的玻璃幕墙相映衬，犹如一把张开的中国折扇，彰显出中国文化的内涵。在景观大道西侧，有一座蓝色的水晶宫殿——水立方。她晶莹剔透“方形”水泡营造出一种轻灵、宁静、具有诗意的氛围让观众流连忘返。淡蓝色的泡泡似乎融在了一片蔚蓝的海洋中，水的神韵得到完美体现。展示了以水为主题的阴柔与秀美。与位于其东侧的“鸟巢”——国家体育场的阳刚雄浑之美相对。“水立方”与“鸟巢”，一方一圆，一阳刚一柔美，把奥林匹克公园中心区的气氛烘托到了极致。