图书馆的外部设计由大量石材构成，呈现出一种沉稳的水平轮廓，模仿了耶路撒冷老城石墙的质感。建筑在视觉上宛如悬浮在耶路撒冷的丘陵地带，其设计意图是不抢占周围重要建筑如以色列议会的视觉主导地位。
室内设计重点突出了阅读与文化交流的互动性。图书馆的阅读区以圆形布局为主，强化了读者与知识的互动性和亲近感。空间通过高度灵活的设计，支持各种文化活动和学术交流。此外，开放的展览区和文化活动区域为图书馆赋予了多功能的使用价值，能够应对不同类型的公共活动需求。
除了主要的开放阅读大厅和多功能空间，赫尔佐格 & 德梅隆在以色列新国家图书馆的室内设计中还引入了一些额外的设计亮点。图书馆的中央“书海”不仅通过天窗引入自然光，其圆形设计通过多个楼层贯穿，连接起了地下藏书空间与上层的公共区域，形成了一个垂直的视觉焦点。
图书馆还设计了多个不同规模的阅读区，这些空间沿着五个玻璃展窗分布，既提供了私密的阅读体验，又通过透明玻璃将外界景观引入室内。这种设计加强了建筑与城市环境的联系，同时让内部的藏书和活动对公众可见，增强了图书馆的开放性和包容性。
新国家图书馆的地下部分占据了重要的功能区域。地下四层用于存储书籍、停车场和后勤设施，这种设计策略既增加了建筑的功能性，也最大限度地减少了对地面景观的影响。通过这种“向下发展”的设计，图书馆不仅与周围环境形成了更好的融入，还突出了建筑与自然之间的对话。
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