Opera din Sydney este fabricată în principal din beton, granit, sticlă și materiale ceramice. Cojile albe sunt făcute din beton prefabricat armat cu oțel și sunt acoperite cu peste 1 milion de plăci ceramice. Alți pereți sunt realizați din sticlă laminată susținută de oțeluri sau din beton placat cu granit.
Designul original al Operei din Sydney a fost modificat din cauza preocupărilor structurale. Pentru a crea o formă unică, arhitectul Jørn Utzon a creat în cele din urmă un sistem de coaste de beton și cochilii de beton care conțin cabluri și bare de oțel pretensionate. Fiecare piesă a fost aruncată cu atenție pe teren și apoi mutată pe loc.
Utzon a lucrat timp de douăsprezece luni cu fabrica de ceramică Höganäs pentru a dezvolta plăcile pentru cochilii din Opera din Sydney. Inspirat de tehnicile ceramice chinezești, Höganäs a creat gresie ce avea un luciu lucios și o lumină reflectată. Fiecare țiglă a fost turnată într-o matriță de beton preformată pe pământ și apoi atașată la carcasa cu nervuri de beton care a fost deja ridicată.
Platforma de beton a clădirii este acoperită cu granit roșu. Conceput pentru a contrasta cu structura de coajă de lumină vizuală, granitul a fost ciocănit cu ac pentru a reduce orice strălucire naturală.
Pereții de sticlă sunt realizați din segmente mai mici de sticlă unite prin oțel. Utzon a folosit modelul de pene al unei aripi de pasăre ca inspirație pentru forma organică a clădirii.