L’estructura està coberta amb un sostre verd de més d’1 hectàrea, plantat amb gairebé 2 milions d’exemplars de diverses plantes característiques de la flora del nord de Califòrnia. Aquesta gespa, amb una franja solar al voltant del perímetre, és el principal element energètic del nou edifici, que es convertirà en el més gran del món a rebre la certificació de sostenibilitat LEED platí.
El complex de l'Acadèmia demostra convincentment que l'arquitectura "verda" no ha de ser lletja, que l'eficiència no és sinònim d'atractiu. Renzo Piano, que combina formes d'alta tecnologia i orgàniques, ha creat un edifici inesperadament clàssic, el "pòrtic" de la façana principal recorda els temples antics i classicistes i l'obra de Mies van der Rohe. I al costat de les noves parets i sostres, les parts de l’antic edifici de l’Acadèmia destruïdes pel terratrèmol de 1989, dissenyades amb l’esperit del neoclassicisme dels anys 30, que s’inclouen en el conjunt general, semblen sorprenentment incòmodes.
Quan va dissenyar, Piano es va enfrontar a la difícil tasca de connectar vuit unitats de recerca en un edifici, emmagatzemar 20 milions d’exemplars de la col·lecció de l’Acadèmia de Ciències, el Museu d’Història Natural, un aquari i un planetari, ubicats en 12 edificis de diferents èpoques, erigida en el període comprès entre 1916 i finals dels anys vuitanta. El "turó" central del sostre de l'estructura amaga un vestíbul amb un bosquet de sicomores. Gràcies als seus forts pendents, l’aire fresc entra a l’edifici i s’estén per les habitacions al voltant del vestíbul principal. Altres dues muntanyes verdes es troben a sobre del planetari (amb un aquari situat un pis a sota) i una sala cúpula de l'exposició "Rainforests of the World", que cobreix 4 nivells de l'edifici.
Una part considerable de les exposicions de la part de l'Acadèmia de Ciències, obertes al públic, es dediquen a problemes ambientals: contaminació ambiental, desaparició d'espècies animals i escalfament global. El mateix edifici ajuda a complir aquesta missió educativa: els visitants poden pujar al seu sostre verd i conèixer les moltes funcions útils que realitza, incloent aïllament tèrmic i acústic, recollida d’aigües pluvials, etc. l’oceà i utilitzeu-lo per a la ventilació natural dels passadissos.
Renzo Piano va utilitzar vidres d'alta transparència per a les parets i els terres de l'edifici per millorar la sensació d'unitat entre l'interior de l'edifici i els seus voltants: Golden Gate Park. Segons ell, volia donar la impressió que la catifa verda del parc estava lleugerament aixecada i que hi havia un edifici situat sota ella, com a part integral del seu entorn natural.
L’acadèmia es troba davant
El Museu Herzog & de Meuron de Young, que es va inaugurar el 2005, i aquest conjunt de dos edificis remarcables, sembla englobar gairebé tota la diversitat del llenguatge de l'arquitectura moderna.
