“水立方”外观整体披着一层膜结构气枕外衣，这是填充水立方钢铁支架的“泡泡”。这样的“泡泡”共有3000多个，表面覆盖面积达到10万平方米，堪称世界之最。根据室内与室外、里面与屋顶环境的不同，具体部位的气枕由2至5层薄膜组成。在外墙上的气枕最外层薄膜带浅蓝色，中间透明，内墙气枕的最里层为透明。

那么，“水立方”的膜到底是什么呢？这是一种名为ETFE的特殊材料，由于其耐腐蚀性、保温性俱佳、自清洁能力强，欧洲有600至800个建筑都用了这种材料。但ETFE薄膜的使用在国内尚属首次。

北京奥运会举办时正值盛夏，酷暑天气会不会使“水立方”变成一个“温室浴场”？如何在保持游泳馆的透明、美观的同时，避免透明场馆温度偏高、出现眩光？这都得靠这层膜。

“水立方”外层气枕的内层膜和内层气枕的外层膜上都镀着密度不等的小镀点，总数有上亿个，其布成的点阵就像一把把遮阳伞，以控制膜的透光度，减少阳光带来的热量。透过的阳光在室内会形成舒适的温室效应，能节省约30%的能源。而在“遮阳伞”之间，光线可以自由通过，保证场馆的温度和采光。

ETFE膜具有很强的自洁性。由于这种材料的摩擦系数很小，尘土不容易粘在上面。即使粘上，只要下点小雨，立刻就能冲洗得干干净净。“泡泡”之间的凹陷处也有助于积水分流，这样就不容易滋生霉菌。

顶部气枕的膜厚为4层，墙体膜厚则为2-3层，雨天雨点敲击薄膜的声音不会对室内的比赛造成影响。同样，通过在场馆内安装吸声材料的方法，观众的欢呼声和音响的声音也不会对场馆外形成噪音干扰。