同济大学教学科研综合楼基地位于同济大学本部校区东北角，东隔校园围墙临城市主干道四平路，南临校行政北楼，西临校园东大道及同济大学建筑设计研究院，北临城市道路国康路。
同济大学教学科研综合楼占地面积15615平方米，总建筑面积46240平方米，由21层主楼（H=98米）及一层地下室（H=6米）组成，是一幢集教学、科研、办公等多项功能于一体的综合性建筑。
综合楼主入口朝南，并留出宽阔的入口绿化景观广场，辅助入口面向四平路设置，西面设置办公出入口。地下机动车出入口均临近基地南北两侧﹑沿基地环路设置，流线通畅，避免对基地内行人的干扰。基地环路与建筑物之间均有景观绿化分隔。
结合区域环境条件和建筑自身形态﹑功能构成的要求，主体建筑平面呈正方形，以5.4米轴网均匀分隔；楼层功能平面呈L型，长边等同9倍于5.4米模数正方形的边长，短边由三个5.4米模数复合。L型平面每三层对应形成竖向基本功能单元，21层共7个单元实体在相邻处呈90°旋转叠加，构成中央16.2×16.2米统高中庭及与之贯通螺旋上升的组合中庭。垂直交通核心筒依附于中央中庭和组合中庭间，便捷各单元间的竖向功能联系。模数化的单元平面可根据要求设置教室、研究室、办公室、会议室等教学研究用房和设备间、卫生间等辅助用房，并可实现多种功能组合方式的转换。
对于组合中庭空间的利用，在其对应的各个基本单元上部楼面嵌入异形功能体或休憩平台等各类趣化空间元素，异形体内设置会议厅、多媒体中心等。复杂而有序的建筑空间组合的实质是营造可变量的实体单元和虚中有实、实中有虚的多维空间之间交互式的对话关系，构筑满足高校多元化动态教学研发功能要求的有效载体。
建筑功能单元螺旋上升的组合方式，要求竖向每三层单元间设置结构、设备转换夹层。建筑设计与各专业紧密协作，将夹层空间全部有效利用。如主楼新风和排风系统均采用竖向系统，每三层为一个系统,新风机房和排风机房均设置于设备夹层内；部分夹层空间向下部中庭开放，改善异型体空间尺度等。
建筑表面肌理的设计回复到对复杂空间组合的理性梳理。实体功能单元的数字化窗墙表皮，中庭等公共空间外部包裹通透玻璃幕墙，两种性格肌理间“无缝”平滑对接，组合中庭内异形体以极富动感的造型和鲜明的色彩穿插游离其间，勾勒外型简约、内涵丰富、动静均衡的建筑体。利用中庭通透的外表，将变幻的公共空间展现给校园及城市，形成内外交融的空间效果，象征先进的现代开放式高校办学方针。通过简单形体内部丰富的空间变化，展现当代高校教研建筑抽象化、数字化的理念。总体形态构成风格独特，层次鲜明，兼顾校园及城市各个角度的景观要求。
