中国地质大学逸夫博物馆坐落在美丽的东湖之滨、南望山麓，面向宽阔的鲁磨路，毗邻武汉“光谷”广场，特殊的地理位置使得该建筑成为校园空间与城市空间对话的桥梁。
作为中国地质大学对外展示自己的窗口，其特定人文环境决定其建筑形态及空间构成要体现独特而浓郁的地质学科的内涵和特色。建筑师在设计中模拟地壳运动的空间形态，试图用建筑的语言来体现一些地质学的概念。
整体建筑模拟地壳运动产生的裂隙、断层等地质现象，造成建筑体量的斜墙、斜柱，建筑形体上的“碰撞”，仿佛是地壳运动的结果。
“生命起源与进化展厅”被长廊穿越切割后形成的体量模拟地质学中的“断层”和“岩层裂隙”的概念，建筑形态着意打破稳定的构图，形成强烈的视觉冲击效果。展厅通高三层，从生命起源开始，以地质历史中的生物进化为主线，展现地球生命38亿年的进化历程。其中脊椎动物特别是恐龙的进化将尤其引人注目，恐龙骨架、恐龙足迹化石、机器恐龙将把观众带入到奇妙的恐龙世界．．．从踏入博物馆展厅的那一刻起，仿佛穿越了时空隧道，见证了地球生命发展的漫长历程。
对古生物化石的研究也是地质学科的一项重要内容，建筑师运用仿生造型手法，设计象征生命起源的最基本单元——“卵”形空间的多媒体学术报告厅和“地球奥秘展厅”，其中“地球奥秘展厅”从地球、地球的运动、地球的演化以及人与地球等方面，反映地球46亿年的沧桑历史。整个造型打破常规，极具震撼力。
“交错”的布局带来了内部空间的“曲折”而充满变化，曲折展开的空间包含了一些神秘而又丰富活泼的元素——不规则的三角窗，螺旋上升的楼梯等。这种“曲折”空间是对地质科学探索的曲折而艰辛的道路的一种隐喻。
建筑形态的复杂性给结构设计带来了一些难度，为满足建筑上粗犷、厚重的效果，卵形体的结构设计没有采用通常的网壳结构，而是从恐龙的骨架化石中得到启发，采用钢筋混凝土拱。