โครงสร้างของสะพานแบ่งเป็น 2 ส่วน คือ

โครงสร้างตัวสะพาน

โครงสร้างตัวสะพาน (Superstructure) ประกอบด้วย ตัวสะพาน เสาขึง สายเคเบิล เป็นเหล็กทั้งสิ้น มีรายละเอียดดังนี้

• ตัวสะพาน (Bridge Deck) ประกอบด้วย เหล็กแบบ Box Girder มีคานขวาง (Cross Girder) ทุก ๆ ระยะ 3.60 เมตร ตัวสะพานแบ่งตามความยาวของสะพานออกเป็น 2 ส่วนคือ ตัวสะพานซึ่งอยู่ระหว่างเสาขึงทั้งสองข้างมีความยาว 450 เมตร เรียกว่า Main Span เฉพาะช่วงของ Main Span มีรูปตัดเป็นสี่เหลี่ยมคางหมูกว้าง 33 เมตร ช่วงของ Back Span มีรูปตัดเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้า ในส่วนที่บรรจบกับ Main Span มีความกว้าง 33 เมตร และลดลงเป็น 31 เมตร เพื่อต่อกับเชิงลาดของสะพานภายในสะพานมีช่องทางเดินตลอดสะพาน แบ่งเป็น 3 ช่อง มีความสูง 4.00 เมตรเพื่อความสะดวกในการเดินสำรวจสภาพและซ่อมบำรุงภายในสะพาน
• เสาขึง (Pylon) มี 2 ต้น เป็นเสาเหล็กรูปหน้าตัดสี่เหลี่ยมผืนผ้า ขนาด 3.00 x 4.50 เมตร ที่โคนเสาบนพื้นสะพาน และลดลงเป็น 2.50 x 3.00 เมตร ที่ยอดเสาสูง 87 เมตร เสาขึงนี้จะทำหน้าที่ยึดและรับแรงดึงจากสายเคเบิลแล้วถ่ายน้ำหนักลงสู่เสาตอม่อ (Pylon Pier) ภายในจะมีบันไดและลิฟท์เพื่อใช้ตรวจสอบและซ่อมบำรุง
• สายเคเบิล (Cable) ประกอบด้วย เส้นลวด (Wire) ขนาดเล็กจำนวนมากขบกัน ในลักษณะบิดเป็นเกลียวรอบจุดศูนย์กลาง เรียกว่า Locked Coil Cable มีเส้นผ่าศูนย์กลางขนาด 121 - 167 มิลลิเมตร ความยาว 50-223 เมตร รวมจำนวน 4 ชุด ชุดละ 17 เส้นรวมทั้งหมด 68 เส้น สามารถรับแรงดึงได้ตั้งแต่ 1,500 - 3,000 ตัน

โครงสร้างฐานรากสะพาน

โครงสร้างฐานรากสะพาน (Substructure) ประกอบด้วย เสาตอม่อ แท่นหัวเข็ม เสาเข็ม ซึ่งล้วนแต่เป็นคอนกรีตเสริมเหล็ก มีรายละเอียด ดังนี้

• เสาตอม่อ (Pier) เป็นโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กจำนวน 8 ต้น ที่ฝั่งกรุงเทพฯ 4 ต้น ฝั่งธนบุรี 4 ต้น ตัวริมเรียกว่า Junction Pier (Po และ P7) เป็นเสาคู่ ถัดเข้ามาอีก 2 ตัว เรียกว่า Back Span Pier (P1, P2, P5 และ P6) เป็นเสาตันคอนกรีตเสริมเหล็กขนาด 3.2 x 18.0 เมตร สำหรับตอม่อริมน้ำ (P3 และ P4) มีขนาด 11.0 x 18.0 เมตร เป็นเสากลวงคอนกรีต เสริมเหล็กโดยมีผนังหนา 1.00 เมตรโดยรอบ
• เสาเข็ม (Bore Pile) เป็นเสาเข็มเจาะคอนกรีตเสริมเหล็กขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 2.00 เมตร ลึกประมาณ –30 เมตร รทก ถึง –35 เมตร รทก จำนวนเสาเข็มสำหรับฐานรากริม, ฐานรากกลาง จำนวน 2 ฐาน และฐานรากเสาสูง 8, 8, 10 และ 64 ต้นตามลำดับ
• แท่นปิดหัวเสาเข็ม (Pile Cap) เป็นแท่นคอนกรีตเสริมเหล็กเพื่อรองรับเสาสะพานสำหรับฐานรากริม ฐานรากกลาง 2 ฐาน และฐานรากเสาสูงโดยมีขนาด 10 x 25 x 2.50 เมตร ขนาด 11 x 20 x 4.00 เมตรและขนาด 32 x 37 x 6.00 เมตร ตามลำดับ เฉพาะแท่นปิดหัวเสาเข็มของ ฐานรากเสาสูงจะมีขนาดใหญ่ที่สุดต้องใช้ปริมาณคอนกรีตถึง 7,000 ลูกบาศก์เมตร โดยเทต่อเนื่อง