广州塔总体布局充分考虑了场地周围环境。 因场地东侧为居住区，故将主塔布置在用地的北面，靠近珠江和滨江路，减少了其高大体量与周边建筑的相互影响，并在南面形成完整的绿化广场和地下空间。主塔周边采用不规则的架空大平台，南面缓坡延伸至南面绿化广场，北面跨越滨江路，通过绿化阶梯过渡与珠江形成亲水平台，无缝连接了滨江景观带，扩大了广场绿化面积。沿塔体顶端的钢结构网格外框筒环梁，还设有世界最高的16个观光球舱，可360°高空俯瞰、饱览广州乃至珠三角。
广州塔整个塔身是镂空的钢结构框架，24根钢柱自下而上呈逆时针扭转，每一个构件截面都在变化。钢结构外框筒的立柱、横梁和斜撑都处于三维倾斜状态，再加上扭转的钢结构外框筒上下粗、中间细，这对钢结构件加工、制作、安装以及施工测量、变形控制都带来了挑战。仅钢结构外框筒就有24根钢柱、46组环梁、1104根斜撑各不一样。由于广州塔中间混凝土核心筒与钢结构外框筒材料上的差异，形成楼层梁和外框筒的沉降不一致。为了调整钢构件与主体结构的相对位置的正确性，许多节点都通过三维坐标来控制钢柱本体相对位置的精确度。
主要采用一对荷兰夫妇的设计方案
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