广场采用中轴对称的布局，中央矗立着直径199.9米的圆形喷水池，周边环绕着999块汉白玉石板铺就的星芒状图案，象征着"天人合一"的传统哲学。南北主轴线上，1000米长的中央大道连接着百年城雕与星海公园，东西两侧则分布着现代化的会展中心、博物馆和滨海观景平台，构成了集文化、休闲、会展功能于一体的复合型公共空间。
作为城市文化的载体，广场北侧的"百年城雕"记录着大连的发展历程——由1000双不同年代的脚印组成的青铜浮雕，从孩童到老者，象征着城市建设者的集体记忆。南侧的天书石柱群以《易经》为灵感，高19.97米的石柱上镌刻着甲骨文与现代文字，呼应着1997年香港回归的历史节点。这些文化符号使广场成为展现城市底蕴的立体博物馆。
每日清晨，市民在此晨练、放风筝，傍晚则有音乐喷泉表演与灯光秀。节庆期间，这里会举办国际马拉松、烟花晚会等大型活动，每年接待游客超千万人次。站在广场制高点眺望，可同时观赏到黄海的壮阔海景与城市的天际线，这种"山海相拥"的景观在世界城市广场中独树一帜。
作为中国城市公共空间的典范，星海广场不仅刷新了亚洲城市广场的规模纪录，更以"开放共享"的设计理念，成为市民与游客共享的城市会客厅。其宏大的尺度与人文关怀的结合，美诠释了当代中国城市建设中"以人为本"的发展理念。