加拿大館的設計和建設均反映了加拿大價值觀中兼容并顧、持續發展和改革創新的理念。這棟三層建筑由加拿大政府和太陽劇團合作完成，并借鑒了加拿大著名設計公司SNC-蘭萬靈公司的建筑理念。

弧線型設計勾勒出廣闊的公共空間，營造出溝通與共享的感受。傾斜一定角度的坡路通道將參觀者從中心庭院引入展館。庭院內配有娛樂設施，等待區域擺放觀影屏幕，鼓勵參觀者相互交流，并打造出一個生氣勃勃的城市聚會場所。

加拿大館采用經加拿大林業協會及中國分會認證的4000平方米加拿大紅杉木來建造展館的外部墻體，這體現了其關注可持續性的設計理念。紅杉木板分別捆綁在鐵架上，這樣在世博會之后就可以輕松地把紅杉木卸除，用于其它建筑項目。

庭院娛樂設施的背景是一片40米長、15米寬的常青植物墻。這一綠色墻壁不僅可以詮釋城市中心人群對于綠色空間的普遍向往，也可以用作自然生態空氣過濾器。類似設計的綠色墻壁在加拿大隨處可見，代表城市有蒙特利爾和渥太華。

    展館由兩個環形軌道構成，形成室內和室外部分，從上俯瞰形似一個螺旋體，超越了傳統的展覽形式，帶來不斷穿梭于室內與室外的感受。展館就像一本打開的童話書，分“我們如何生活”、 “我們如何娛樂”、 “我們如何設想未來”三章，介紹丹麥人日常生、性格愛好以及對未來的展望。丹麥的象征、著名雕塑――“小美人魚”第一次走出國門，放置于丹麥館中央，讓參觀者感覺置身于安徒生的童王國。

    整座建筑是一個巨大的管狀鋼結構，就像一艘鋼鐵巨輪的船身。展館的外立面是該建筑中最為經濟、節能的部分。外立面上的孔洞可以讓陽光照進室內，還有助于自然通風，每個孔洞都安裝有LED光源，既可以調節場館內的光線，也可以在夜間照亮外立面。因此，丹麥館的外立面猶如一幅光與影的抽象圖案，映射出場館內川流不息的人流、自行車以及鋼墻內的壓力流動。