La Cité des arts et des sciences s'organise autour de trois thématiques principales : les arts, les sciences, et la nature. On y trouve les édifices suivants :

l'Hemisfèric : en forme d'œil. Contient une salle de cinéma IMAX, un planétarium. Dispose d'une superficie d'environ 14 000 m2.
le musée des sciences Príncipe Felipe: en forme de squelette de dinosaure. C'est un musée interactif de science. Il dispose d'une superficie d'environ 40 000 m2 repartis sur trois étages.
l'Umbracle : jardin botanique de plus de 17 500 m2 couvert d'arcs flottants d'où l'on peut admirer le complexe. On y retrouve le « Paseo de las Esculturas », une galerie d’art extérieure.1
l'Oceanogràfic : océanarium en forme de nénuphar. Œuvre de l'architecte Félix Candela, c'est l'aquarium le plus grand d'Europe avec 110 000 m2 et 42 millions de litres d'eau, pompée depuis la plage de la Malva-Rosa.
le palais des Arts Reina Sofía : en forme de bateau. Contient plusieurs salles dédiées aux arts et à la musique.
le pont de l'Assut de l'Or : pont de 180 m de long passant au-dessus des jardins de la Turia.
l'Ágora : une place couverte. Le bâtiment, structure métallique de 80 m de haut et occupant une surface de 5 000 m2, a été inauguré en accueillant l'open de tennis de la Communauté valencienne en novembre 2009.