A Sydney Opera House é feita principalmente de concreto, granito, vidro e materiais cerâmicos. Suas cascas brancas são feitas de concreto pré-moldado reforçado com aço e são cobertas por mais de 1 milhão de ladrilhos de cerâmica. Outras paredes são feitas de vidro laminado suportado por montantes de aço ou por concreto revestido de granito.
O design original da Ópera de Sydney foi modificado devido a questões estruturais. Para criar a forma única, o arquiteto Jørn Utzon criou um sistema de nervuras e cascas de concreto que contêm cabos e barras de aço protendido. Cada peça foi cuidadosamente fundida no chão e depois colocada no lugar.
Utzon trabalhou durante doze meses com a fábrica de cerâmica Höganäs para desenvolver os azulejos para as conchas da Ópera de Sydney. Inspirado nas técnicas da cerâmica chinesa, a Höganäs criou ladrilhos que tinham um brilho brilhante e refletiam luz. Cada telha foi fundida em um molde de concreto pré-formado no solo e posteriormente fixada à concha nervurada de concreto que já estava erguida.
A plataforma de concreto do edifício é revestida com granito vermelho. Projetado para contrastar com a estrutura visualmente leve, o granito foi martelado com agulha para reduzir o brilho natural.
As paredes de vidro são feitas de segmentos menores de vidro unidos por aço. Utzon usou o padrão de penas da asa de um pássaro como inspiração para a forma orgânica do prédio.
