源深体育馆主要由地下两层，地上三层及局部四层组成。 地下一层为停车库及游泳馆更衣室和部分设备房，地下二层为停车库，地上一层为游泳馆和活动大厅、新闻中心、贵宾室、会议室、记者休息室等。

地上二层为体育馆内场，设有固定看台座位3000人，活动看台座位2000人，并配有专业灯光、音响、显示屏等各类设备，比赛场地的尺寸为60米×40米，除满足体操、篮球、排球、手球、羽毛球等各种体育比赛活动及训练外，还可进行大型文艺演出等。为了更好地显示节能简约风格，体育馆屋面的钢结构采用了大跨度张弦木+梁设计；屋顶采用了采光天窗加自动遮阳帘的设计，游泳馆采用了三面自然采光设计，既能满足比赛的需要，又能达到白天活动不用开灯的效果，以达到节能和降低运行成本的目的。体育馆的窗玻璃也一律采用环保节能的双层中空、低反射玻璃。室内篮球馆于2013年下半年关闭改建成羽毛球馆。