Il nuovo edificio, del valore di 79 milioni di euro, si trova tra la stazione della città, la principale via dello shopping Porschestraße e il complesso dello stabilimento Volkswagen. Nelle vicinanze ci sono binari ferroviari e un canale marittimo. Un tale ambiente per la futura costruzione avrebbe dovuto spaventare l'architetto, ma Hadid è entrata con successo nel suo museo nel panorama industriale.
L'edificio è rialzato da terra su dieci pilastri gemelli che assomigliano a coni rovesciati. Ospitano una libreria del museo, un auditorium da 250 posti, una sala conferenze e un ingresso al museo.
Pertanto, la maggior parte dell'edificio è occupata da un unico spazio espositivo; non ci sono chiare divisioni tra aree separate di conoscenza, presentate sotto forma di varie installazioni. La maggior parte di essi può essere avviata da qualsiasi visitatore; gli organizzatori del museo sperano così, attraverso la partecipazione diretta del pubblico, di rendere loro più comprensibili le leggi della fisica, le proprietà chimiche delle sostanze e le basi della biologia.
In questa area espositiva non esiste un ordine di ispezione prestabilito e, grazie alle peculiarità dell'architettura di Hadid, anche chi immagina un progetto architettonico e la sua pianta perde l'orientamento dopo pochi minuti. I soffitti scendono al di sotto o formano ampi saloni; il pavimento si alza e si abbassa; le pareti si avvicinano e si separano di nuovo. Ma questo viene presentato dai clienti come un pregio dell'edificio: la spontaneità e la naturalezza del passaggio da una mostra all'altra, da un tema all'altro, dovrebbero contribuire alla "digeribilità" delle informazioni ricevute. Zaha Hadid descrive l'interno del museo come una serie di particelle che esplodono.
Particolare attenzione è stata inoltre dedicata alla progettazione del sito attorno al museo. Qui è stata creata una sorta di piazza cittadina, collegamento tra la stazione e lo stabilimento Volkswagen, dove, oltre agli stabilimenti produttivi, si trova il complesso commerciale e di intrattenimento Autostadt. I visitatori devono passare sotto l'edificio del museo, lungo il sentiero segnalato da una linea azzurra lastricata sull'asfalto.
