Os elementos estruturais principais do Edifício dos Auditórios são a casca formada pelos painéis das paredes exteriores em betão armado, com 0,40 m de espessura, e por duas grandes paredes longitudinais, laterais ao Auditório Principal, também em betão armado, com 1,0 m de espessura aligeirada, em certas zonas, por meio de vazamentos verticais circulares. Esta grande espessura deve se ao facto de existirem muitas, e por vezes grandes, aberturas, e assim ser importante conferir às paredes a capacidade de encastramento para outros elementos estruturais perpendiculares.

Considerando a casca e todo o seu interior, verifica se que o seu centro de massa se situa desviado para Sul do centro geométrico do seu embasamento. Este facto, e sobretudo o aumento desta excentricidade devido à acção sísmica, levou à utilização de dois pilares inclinados que dão apoio exterior a dois pontos situados na intersecção de duas das suas arestas mais a Sul com a laje do piso 0. Os pilares "cruzam" os três pisos do parque de estacionamento, sendo unicamente visíveis a partir deste. O conjunto formado pela casca exterior, as duas paredes, os dois pilares exteriores e ainda algumas das lajes que, funcionando como membranas, servem como nervuras da casca, absorvendo e transferindo as forças horizontais, formam a estrutura primária e de contraventamento do Edifício.

Os painéis das paredes exteriores do Edifício funcionam como uma casca tridimensional com esforços de membrana e de flexão. O comportamento de cada painel em estado plano de tensão contribui decisivamente para a estabilidade global do Edifício. A flexão resulta da acção do seu peso próprio e das acções transmitidas pelas lajes que se apoiam na casca. Por vezes, estes efeitos de flexão, sobretudo devido ao peso próprio, resultariam incomportáveis se não tivessem sido providenciados certos elementos auxiliares que foram denominados por “intervenções”. Salientam se os dois grandes pilares inclinados que atravessam o lado Sul e o lado Norte para dar apoio pontual aos painéis de cobertura. Existem, ainda, três pilares de secção circular que, nascendo das vigas parede do Pequeno Auditório, dão apoio à cobertura.

Dada a pequena inclinação dos painéis da cobertura, certos bordos livres que se pretendiam muito esbeltos teriam deformações excessivas se a casca de betão armado não tivesse sido substituída por estruturas metálicas constituídas por treliças ou vigas em construção soldada de inércia variável. A rigidez destes bordos é fundamental nos casos em que suportam os painéis de vidro das grandes aberturas.