上海國際汽車博物館是國內首個專業汽車博物館，位于安亭國際汽車城核心區汽車博覽公園內。
簡潔而充滿動勢的建筑造型竭力展現汽車的動感和速度感，所有轉折處都采用簡潔流暢的弧線形式。通過金屬、玻璃的巧妙組合，給人以強烈的視覺沖擊。博物館主入口上方兩層展覽大廳懸挑而出，最遠處出挑達17m，建筑形態演繹剛勁有力的風格。外立面設計將屋面視作立面的重要部分，銀灰色的蜂窩鋁板幕墻由立面延伸至屋面，賦予了整個建筑流暢的形體。大面積的玻璃幕墻顯示了汽車博覽的特點，創造了開放的形象。在細部處理上，強調舒展的水平線條，結合金屬百葉，較好地體現了節能與裝飾的雙重作用，同時，結合室外坡道的曲線翻折的造型，運用金色玻璃和米黃色蜂窩鋁板作點綴，在大面積的透明中空LOW-E玻璃幕墻與銀灰色蜂窩鋁板幕墻的襯托下，使建筑在充分表現力度的同時亦不失靈動、時尚的現代感。
汽車博物館為汽車行業的專業性博物館，由陳列展示區域、藏品保管區域、公共服務區域，行政管理區域、機電設備區域等功能組成。其中設有歷史館、藝術館、技術館、整車展示館、科普互動館等展覽空間。各個展覽大廳分布在五個樓面上，整個建筑由以下部件構成：每層樓板提供了參觀者展覽的平臺；混凝土交通內核提供了服務功能；電梯、樓梯和坡道作為垂直空間上的聯系；中庭空間作為視覺上的聯系。通過上述部件“裝配”而成的建筑為參觀者提供了不同方式的參觀路線。
