При строительстве здания Калатрава сделал упор на такие материалы как природный камень, стекло, сталь и бетон.
Основа сооружения — это 39 стальных арок, укрытых волнообразной крышей, протяженность которой составляет 200 м Его конструкция исчерпывается изящной волнообразной крышей из 39 стальных арок, расположенных не как обычно, поперек путей, а вдоль — по движению поездов. Здание достигает длины в 200 м, при ширине 73 м. В высшей точке его перекрытия из стали и стекла поднимаются до 50 м. На строительство ушло 10 тонн стали.
Для возведения воздушного белоснежного шатра вокзала потребовалось более 70 000 кубических метров белого бетона — совершенно далекого от поэзии материала. Бетон изготавливался из цемента, песка и дробленого камня — разумеется, со специальными добавками. Если приглядеться к конструкции воздушного шатра над путями и платформами, то можно заметить, что в ней нет ни одной прямой — только кривые, изогнутые линии. Каркас шатра состоит из 39 металлических арок высотой до 40 метров, ширина этого навеса составляет 73 метра, длина — 200 метров. Арки опираются на два пешеходных мостика над путями. Основная трудность была в том, чтобы установить гигантские металлические конструкции над путями — происходило это в течение нескольких уикендов по ночам, сборка шла на площади перед вокзалом. Поверхность белоснежного шатра покрыта стеклом — 32 000 квадратных метров стекла. К счастью, проблема чистки покрытия была решена еще в проекте — стекло моют роботы, ездящие по мини-рельсам, вмонтированным в арки.
