跨海大桥北航道桥为70+160+448+160+70m五跨连续半飘浮体系双塔双索面钢箱梁斜拉桥。桥面纵坡为2.8%，位于R=20000m、切线长T=560m、外矢距E=7.84m的圆弧竖曲线上。主梁为栓焊流线扁平钢箱梁，梁高3.5 m(中心线)，钢箱梁横隔板标准间距3.75m，钢箱梁内设置两道中纵腹板，其距钢箱梁中心线间距为8.50 m。斜拉索采用高强度低松弛平行钢丝外挤包高密度双层聚乙烯护层制成的扭绞型拉索，标准索距为15m，最大索长248.180m，重14.916吨。全桥共设有6对多向活动竖向支座，分别设于B8、B9、B10、B11、B12、B13号墩处；4组横向抗风支座，分别设于B8、B10、B11、B13号墩处；6组横向阻尼限位装置，分别设于B8、B9、B12、B13号墩上；4组纵向阻尼限位装置，设于B10、B11号墩处。在边跨辅助墩及过渡墩附近钢箱梁内设有预制混凝土压重块，避免过渡墩、辅助墩出现负反力。
全桥主梁钢箱梁划分为九类（A～I）67个梁段进行架设安装。A梁段48个，梁长15m，最大吊装重量约2584kN；B梁段4个，梁长15m，吊装重量约2647kN；C梁段4个，梁长8.75m，吊装重量约1664kN；D梁段2个，梁长6.5m，吊装重量约1938kN；E梁段2个，为边跨合拢段，梁长7.5m，吊装重量约1362kN；F梁段2个，梁长8.75m，吊装重量约2042kN；G梁段2个，梁长13.75m，吊装重量约2548kN；H梁段2个，梁长7.15m，吊装重量约1627kN；I梁段1个，为中跨合拢段，吊装重量约842kN，梁段划分见图1。
B8、B9、B10、B11、B12、B13号墩墩顶节段钢箱梁（其中B10、B11号墩顶各3节段即N01、N02、N03及S01、S02、S03；B9、B12号墩顶各1节段即NB10及SB10；B8、B13号墩顶各1节段即N04及S04）均采用搭设墩顶支架、浮吊起吊钢箱梁至墩顶支架上、再采取水平滑移就位的方法进行安装。其余标准梁段均采用320t步履式桥面吊机吊装，其中由于主墩平台及辅助墩承台位置影响，钢箱梁运输驳船不能就位在钢箱梁安装垂直投影位置，故采用320t步履式桥面吊机起吊之前，必须将NZ1、NB1、SZ1、SB1、NB11、SB11六段钢箱梁事先用浮吊起吊放置在主墩及辅助墩施工平台上 ，将NBH1、SBH1二段钢箱梁事先用浮吊起吊放置在辅助墩靠塔侧承台上。