青岛海湾大桥是一座复杂的工程结构，它包括了多个组成部分，如沧口、红岛和大沽河航道桥，海上非通航孔桥，以及路上引桥、黄岛两岸接线和红岛连接线。李村河互通、红岛互通，以及青岛、红岛和黄岛之间的主线收费站和管理设施也是一大亮点。
特别引人注目的是大沽河航道桥，这座桥梁的独特之处在于其主塔设计。这座高达149米的独塔，不仅是海湾大桥中的最高塔，也将成为大沽河航道桥的标志性地标。它的存在使得大沽河航道桥在整体大桥中扮演了至关重要的角色。
在技术上，大沽河航道桥的箱梁结构非常先进。由22种55个钢箱梁焊接而成，每个标准梁段尺寸庞大，长12米、宽47米、高3.6米，最重的梁段重达1000余吨。这种在国内跨海大桥上首次采用的大型箱梁设计，展现了青岛海湾大桥的创新性和工程技术实力。
最后，大沽河航道桥采用了自锚式悬索桥的设计，这种桥梁的上部结构主要由悬索作为承重构件，悬索由索塔悬挂并锚固在两岸或桥两端。塔顶设有鞍形支座，悬索通过锚碇固定在地基，这种设计既体现了悬索桥的现代特点，又确保了结构的稳固性。
青岛海湾大桥又称胶州湾跨海大桥，是国家高速公路网G22青岛/url到兰州高速公路的起点段，是山东省 “五纵四横一环”公路网上框架的组成部分，是青岛市规划的胶州湾东西两岸跨海通道“一路、一桥、一隧”中的“一桥”。起自青岛主城区海尔路经红岛到黄岛，大桥全长36．48公里，投资100亿，历时4年，全长超过我国杭州湾跨海大桥与美国切萨皮克跨海大桥，是当今世界上最长的跨海大桥。大桥2011年6月30日全线通车。是我国自行设计、施工、建造的特大跨海大桥。2011年上榜吉尼斯世界纪录和美国“福布斯”杂志，荣膺“全球最棒桥梁”荣誉称号。