據介紹，中國航空館分為兩層，包括前展區、主展區、后展區和模擬機體驗區，以多媒體、聲光電特效等生動有趣的互動體驗形式，詮釋飛行與城市、生活之間的關系，為讓觀眾更真實地體驗飛行駕駛的感受，航空館還設有模擬機體驗區，包括4架模擬飛行玩樂機和1座大型飛機模擬機。參觀者登上模擬機，機艙將隨著駕駛者的指令起飛、降落、顛簸，游客可以從上海虹橋機場起飛，隨后在世博園上空盤旋，直至降落在浦東機場。
中國航空館建筑蘊含著綠色和環保的理念，造型通過空間不規則的網殼和覆蓋的膜來實現，需要非常精準的鋼結構加工和膜的剪裁。這種異形膜結構件組合目前在全世界屬于首例。
