哈利法塔的設計理念融合了現代工程技術與當地文化特色，其設計靈感源自沙漠之花蜘蛛蘭，這種設計不僅提高了結構的整體性，還使得人們能夠欣賞到阿拉伯海灣的迷人景觀。哈利法塔的樓層呈螺旋狀排列，有助於抵禦沙漠中的風暴。
建築的中心是一個六邊形的「扶壁核心」，這種結構結合了鋼筋混凝土和工字型截面鋼，大幅提高了建築的穩定性和抗風能力。扶壁核心周圍建造了階梯結構的扶壁作為支撐，並在扶壁旁邊增加了橫向分戶牆以適應沙漠高溫和沙塵暴的氣候影響。
哈利法塔的設計還融入了伊斯蘭建築的特色，其Y形平面最大化了對阿拉伯灣的視野。建築中心是一個大型的混合用途開發項目，包括辦公區、購物市場空間、住宅單元和賓館。外表面以一個向上的螺旋結構向內移動，在最高點形成一個尖頂，這樣的設計在減少建築大小的同時，也增強了結構的抗扭性。
哈利法塔在設計和建造過程中，還考慮了節能和環保措施，例如採用了太陽能電池板、節能燈具和節水器，以及世界上最大的凝結水回收系統。