BIG 为大厦设计了起伏的立面，形成波纹状的表皮，突破了传统的玻璃幕墙的外观。
“深圳能源大厦是我们第一次实现“无机械化的工程”理念的实证－这是一个降低对机械的依赖性，以及通过设计本身来满足建筑性能的想法。深圳能源大厦是一个传统摩天大厦的微妙变异，通过建筑和自然元素的互动来创造最大舒适度和质量。它是一种看似独特的自然演变，由此来突出更与众不同的表现。” 来自比亚克英格尔 (Bjarke Ingels)，BIG 创始合伙人。
深圳能源大厦的体量与高度按照城市中心区总体规划设计。北面塔楼高220米，南面塔楼高120米，并在地步由一座高34米的裙楼相连。裙楼内有一个会议室、自助餐厅、及展览空间。能源大厦与周边的塔楼并排，为深圳市中心提供了延续的天际线。
在街道层面，南北面的一些墙体被打开，成为来客进入大厦商业空间的门，而办公室的员工则会从充满日光的大堂进入。在内部，大厦立面的线性在平面上延伸：室内石质花台以和立面一样的图案和节奏安置和设计。
深圳能源公司的办公室被安放在大厦的顶部，员工可以享受到整个城市的景观；而其他楼层则开放出租。另外，大厦褶出的部分――两处平滑的形体变化，也提供了拥有绝佳景观的宽敞空间――用作会议室、内部俱乐部及员工设施。
褶起的立面在一个方向以玻璃幕墙提供了开阔的视野，并让阳光在室内散射。即便太阳在正东或正西方向上，大部分的直射光也会被立面不透明的部分反射掉。
在傍晚，立面的曲线和变化的透明度营造出仿佛木头的质感，或又像一座垂直的山丘。大厦表皮打开的缝隙可以看到一些特殊的空间，如会议室、行政办公室和休息区，使大厦在城市中独具一格。
设计通过折叠建筑部分的立面，减少太阳直射，大厦幕墙部分向外透明敞开，部分则保持相对封闭和不透明。封闭的部分隔热性较好，在阻挡了阳光直射的同时仍然提供了对外的视野。因此从远处看，大楼像是带着有机外观的经典体量，从近处看又有优美的褶叠。
幕墙的曲线与阳光的方向相适应：在北面有大面积开窗，最大化自然光和视野，并在其他方向的幕墙减少阳光直射。不需要任何复杂的科技或活动元件，便能减少能源损耗
