Das Gebäude ist ein Showcase der Inge­nieurbaukunst, der Architektur und der interdisziplinären Zusammenarbeit in Ba­den-Württemberg. Der freischwebend wirkende Gebäudekorpus wird durch ein Tragwerk ausgeformt, das vom schwäbischen Fachwerkbau inspiriert wurde. Das Tragwerk wurde so entwickelt, dass die architektonische, geometrische und statische Planung integral verknüpft sind (parametrische Planung). Dadurch kann das Bauwerk einerseits auf vielfältige architektonische und bautechnische Anforderungen hin optimiert werden; andererseits besteht so die Möglichkeit, effizient auf veränderte Nutzeranforderungen einzugehen, die sich während des Planungsprozesses, aber auch bei der Nachnutzung im Anschluss an die Expo ergeben.

Das Baden-Württemberg Haus ist ein Holzhybridbauwerk, das für die Innovationsfähigkeit Baden-Württembergs, aber auch die Bedeutung des Themas Nachhaltigkeit in der Region steht. Als Baustoff erlebt Holz derzeit eine regelrechte Renaissance. Ein Drittel der Neubauten in Baden-Württemberg werden heute aus Holz errichtet. Diese Entwicklung spiegelt sich auch im Baden-Württemberg Haus wider. Die Fassade des Pavillons besteht aus baden-württembergischer Fichte. Insbesondere der Technologiespiegel sticht hier hervor. Er wurde unter Zuhilfenahme digitaler Produktionsweisen errichtet, wodurch die einzelnen Lamellen ohne zusätzliche Kosten in die gewünschte Form gebracht werden konnten. Er bietet Besucherinnen und Besuchern nicht nur eine tolle Aussicht auf das Expo-Gelände, sondern sorgt auch für ausreichend Licht im Pavilloninneren und willkommenen Schatten in den Mittagsstunden. Und er erfüllt noch eine weitere Funktion: Seine spannende, individuelle Form macht neugierig auf Baden-Württemberg.

Der Nachhaltigkeitsgedanke des Pavillons spiegelt sich jedoch nicht nur in der Holzbauweise wider. Auch beim Thema Energieversorgung setzt das Baden-Württemberg Haus auf Nachhaltigkeit. So wird der gesamte Energiebedarf für die Klimatisierung des Baden-Württemberg Hauses mittels Photovoltaik gedeckt. 540 Solarmodule auf dem Dach des Gebäudes werden über die gesamte Laufzeit der Expo 43.000 kWh erzeugen – genug, um zehn Einfamilienhäuser mit Energie zu versorgen.

Die Oberflächengestaltung des überdachten Außenbereichs greift die Grundidee des Pavillons als Baukörper, der über einer (Schwarzwald-)Landschaft schwebt, auf und ergänzt diese um zusätzliche Themen aus Wissenschaft und Forschung, welche die Besucher digital entdecken können. Eine abstrakte Topografie verbindet die unterschiedlichen Flächen im Außenbereich zu einem Ganzen. Die Terrasse (Catering), Tribüne und große Freitreppe vor dem Pavillon entwickeln sich im Detail zu einer abstrakten „Blumenwiese“ mit zu entdeckenden Botschaften weiter und schaffen eine hohe Aufenthaltsqualität mit zusätzlichen Sitzmöglichkeiten. „Digitale Blumen“ in der Landschaft können per Smartphone zu verschiedenen Themen aktiviert und mit erweiterter Realität (Augmented Reality) genauer untersucht werden. Innovative Objekte von Partnern des Hauses, Sehenswürdigkeiten oder eine Kindertour werden als 3D-Objekte in die Landschaft projiziert, die dann von mehreren Seiten aus als erweiterte Realität erlebt werden können. Für angenehme Frische sorgt der Kaltluftsee. Der unsichtbare „See“ wird mit Solarenergie betrieben und basiert auf Klimatechnik aus Baden-Württemberg. Mehrmals täglich wird das Phänomen sichtbar, wenn kleine Wassertröpfchen als schwebender Nebel zwischen kalter und warmer Luftschicht kondensieren.