工博館在建築結構安全及防震考量上，也下了很大的功夫，在深基礎部分使用了反循環基樁支撐筏式基礎；建築體則採鋼骨結構，並採較原規範要求更高的地震係數設計，致使建築費用較一般鋼筋混凝土高出許多。<br>

建築房舍需要基礎才能穩固，本館的結構基礎形式採用像船艙的筏式底板，其下方更特別加強增設無數支基樁，此種「反循環基樁」考慮主結構柱之承載力及考量反水壓之拉拔力，故有承載樁及拉拔樁兩種，基樁長度最深至43.7米，樁體直徑最大至180公分，共計有626枝。

展示廳希望開闊的空間作為展覽使用，因此在結構設計方面建築師另外邀請知名技師進行評比，最後勤力工程結構技師因採用45度角交叉雙軸系統有效減低大樑跨距，成為本館結構設計首選。<br>

由於挑高大廳屋頂處設計為活動式可開啟的採光天窗，採用鋁合金材質之空間桁架，使用視覺美觀之球形多向接頭，不僅美觀又顯現出科學工藝博物館之科技特性。<ref>[https://nstmhistory.nstm.gov.tw/establishment/establishment_bg.htm 國立科學工藝博物館建築背景]</ref>