Sidney Opera Binası, esas olarak beton, granit, cam ve seramik malzemelerden üretilmiştir. Diğer duvarlar çelik kalıplarla veya granit kaplı betonla desteklenen lamine camdan yapılmıştır.
Sydney Operası'nın özgün tasarımı yapısal endişelerden dolayı değiştirildi. Benzersiz şekli oluşturmak için, mimar Jørn Utzon sonuçta önceden gerilmiş çelik kablolar ve çubuklar içeren bir beton kaburga ve beton kabuk sistemi oluşturdu. Her parça dikkatlice yere dökülmüş ve daha sonra yerine taşınmıştır.
Utzon, Sydney Opera Binası'nın kabukları için fayansları geliştirmek için Höganäs seramik fabrikasıyla on iki ay çalıştı. Çin seramik tekniklerinden ilham alan Höganäs, parlak parlaklık ve ışığı yansıtan karolar yarattı. Her karo zeminde önceden oluşturulmuş bir beton kalıbın içine dökülmüş ve daha sonra hali hazırda inşa edilmiş beton-yivli kabuğa bağlanmıştır.
Binanın beton platformu kırmızı granit ile kaplanmıştır. Görsel olarak hafif kabuk yapısı ile kontrast oluşturmak üzere tasarlanan granit, doğal parlamayı azaltmak için iğne ile dövülmüştür.
Cam duvarlar, çelikle bir araya getirilen daha küçük cam parçalarından yapılır. Utzon, kuşun kanadındaki tüy desenini binanın organik şekli için ilham kaynağı olarak kullandı.