在设计中，深港跨海大桥第一次全面引进国际先进的环保设计思路，对大桥建设全过程进行环境保护监控。

深圳湾公路大桥地处深圳湾内海，在深港两侧各有红树林自然保护区和米埔自然保护区，以货柜车为主的车流势必影响各种生物及居民。但技术人员在设计及施工时就采取有效措施，确保整个工程对环境的影响被控制在合理范围内。

据设计人员介绍，深圳湾大桥的桥面设计采用吸音、减震、吸尘、自动清污的设计，大桥上采用隔音板、隔音墙。在口岸（监管区）四周，将种植高大的乔木，形成50米～100米宽的绿化带。口岸西侧将建一条50米～100米宽、近两公里长的人工河，通过水体减震。

西部通道建成后将成为名副其实的“环保通道”，环保设计还贯穿于诸多细节。例如，大桥斜拉索为防止飞鸟误撞，选择银灰色；考虑到桥面水流冲下浅滩可能给浅滩生物带来影响，建设者将采用排水管，集中排入海面以下；深圳侧接线工程将采用全封闭下沉式道路，即在现有的东滨路地下挖开窗隧道，货柜车从深圳“沉地”、“擦边”直接进入107国道和广深高速公路；建设消防、通信、噪音控制、结构健康监测、路面防滑等系统。