悉尼歌剧院采用薄壳结构，壳，是一种曲面构件，主要承受各种作用产生的中面内的力。

薄壳结构为曲面的薄壁结构，按曲面生成的形式分筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等，材料大多采用钢筋混凝土。壳体能充分利用材料强度，同时又能将承重与围护两种功能融合为一。