历届世博会都会给人类带来生活方式和观念的重大转变。上海世博会最大的亮点，就是在场馆建设中始终遵循“节能”与“低碳”的理念，将大量新能源、节能环保科技成果转化应用于实际生活。
　　在上海世博会众多的“低碳”建筑中，最引人注目的是被称为“永恒记忆”的“一轴四馆”。
　　世博轴是上海世博会的主出入口和世博园区的中央立体交通轴线。世博轴长度超过1000米，分地下、地上两层。“白云”是世博轴上方所采用的全世界规模最大的张拉索膜屋面，其独特的结构，令漫步其下的人们在炎炎夏季依然能感受到自然、清新的大气环流。6个“阳光谷”贯穿世博轴各层建筑平面，可将倾泻而下的自然光、流动的空气引入建筑内部和地下空间：“阳光谷”底部有大型沟渠，既能满足蓄洪需求，又可浇灌草地，调节世博轴内的小气候。
　　中国馆以层层出挑的造型设计，在夏季既可自然形成上层对下层的遮阳，又能通风透气。白天，顶部和外墙上的太阳能电池蓄存电能：晚上，高科技冰蓄冷技术利用夜间用电低峰时的电能制冰，用于白天释放冷源。馆内人工湿地等技术措施能有效实现内部环境调节，使能耗比传统模式至少降低25％。
　　上海世博会主题馆作为亚洲最大的地下展厅，格外注重地下空间的节能环保。在空调设计上，主题馆根据功能分区使用不同的空调系统。在常年使用空调的地方，设计师设计了冷热源独立的空调系统，可以对空调能耗进行实时监控。
　　世博中心是上海世博会园区内最大的钢结构项目，玻璃幕墙北立面临近黄浦江，无夏季阳光曝晒，透明中空玻璃幕墙实现自然采光：南立面因日照充分，采用了可开启折线形玻璃幕墙和石材幕墙，其中双层玻璃幕墙中还精心设计了金属丝网和惰性气体，既有利于自然通风、遮阳保温，又不失通透性，创造性地解决了大型公共建筑节能减排的世界性难题。
　　世博演艺中心的弧形外观蕴藏着精妙的环保构思。下层圆弧表面形成自遮阳体系，在高温季节避免阳光直射，同时为玻璃屋顶的地下空间进行自然采光。其外围有着养眼的“绿坡”，“绿坡”是屋顶覆土技术的应用，它不仅能使世博演艺中心完美融入周边的水绿景观。而且能为场馆外延地下空间保温隔热。
　　中国馆、主题馆、世博中心、演艺中心的屋顶和玻璃幕墙上安装了总装机容量超过4.68兆瓦的太阳能发电设施，预计每年可减排二氧化碳4000吨，是国内面积最大的太阳能光伏电池示范区。特别是主题馆屋面太阳能板面积达3万多平方米，是目前世界最大单体面积太阳能屋面，相当于每年节约标准煤约1000吨，减排二氧化碳约2500吨，减排二氧化硫约84吨，减排氮氧化物约42吨，减排烟尘约762吨。
　　另外。“一轴四馆”都有雨水收集系统，经过沉淀和过滤，建筑收集的雨水能基本满足世博园区的清洁和绿化需要。冰蓄冷、江水源、地源热泵等多项节能技术都在“一轴四馆”的设计中得到了体现。
　　在上海世博会上，参展各国和地区纷纷展示它们所理解的低碳生活以及极富创意的节能减排技术。位于城市最佳实践区的英国伦敦零碳馆，采用了目前世界上最先进的零碳技术。
　　零碳馆由超级保温材料构造的建筑表面，能减少室外热渗透、吸收室内多余热量、稳定室内气温波动。在零碳馆外墙涂料中增加的一种水性纳米保温隔热添加剂，可以阻止热量穿透墙壁，将进入墙体的热辐射反射回去，同时降低了墙体湿度，防止湿潮破坏保温层。从而使屋里变得“冬暖夏凉”。墙壁上还有一层特殊的荧光涂料，它可以使建筑在白天储存太阳能，晚上则释放荧光，使零碳馆成为世博园区内会自己发光的房子。零碳馆的玻璃窗户内嵌入了薄膜太阳能电池，不仅可以采光，还可以自动发电。在零碳馆的地下埋着一根细小狭长的管道。一直通向800米外的黄浦江，源源不断的黄浦江水通过馆内的水源热泵装置，为游客送来徐徐凉风。在零碳馆最北面，一套生物质锅炉被安置在一间单独的房间里——当游客用餐完毕，生物质锅炉可以把餐厅内的一次性餐盘、叉子以及各种废弃物进行生物厌氧过程降解处理，变成沼气，从而产生电能和热能；最终余下的生物肥，可用于北坡屋顶的绿色植物种植。