La costruzione del Nuovo Museo dell'Acropoli si trova in una zona ad alto rischio sismico. Un edificio, in caso di terremoto, può subire movimenti di 15 cm in senso orizzontale e di 5 cm in senso verticale. La strategia antisismica di questo edificio è stata studiata dallo studio Arup, che, in collaborazione con le società di ingegneria greca ADK e quella newyorkese BTK hanno progettato la parte strutturale. L'edificio è costituito da pilastri e solette in cemento armato e da parti in carpenteria metallica. Più di due terzi poggiano su un basamento di pilastri cilindrici: una maglia di circa cento elementi che attraversano tutti i piani creando grandi spazi espositivi. Una delle prime soluzioni progettuali prevedeva che la struttura si basasse su una serie di setti continui. In seguito alle forti critiche degli archeologi, che volevano evitare che venisse danneggiato il sito archeologico sottostante, si è giunti alla soluzione dei pilastri. Tra i temi più spinosi da risolvere vi è stato quello di evitare i giunti di dilatazione verticali che avrebbero tagliato l'edificio in due o tre parti. Inizialmente i progettisti hanno pensato di risolvere il problema creando, alla base dei pilastri, una sorta di anello in grado di permettere una certa oscillazione. Per preservare l'area degli scavi si è deciso, infine, di porre dei dispostivi antisismici, a forma di disco, fra le travi e i pilastri in corrispondenza degli incroci. Durante i lavori il sito archeologico è stato ricoperto di ghiaia in modo da proteggerlo e l'accesso alla base delle colonne in costruzione è stato garantito grazie a una serie di passaggi attraverso tubi anch'essi insabbiati Pareti in cemento prefabbricato Per armonizzare la lucentezza del marmo delle statue con la superficie delle pareti in cemento a vista, sono state studiate una colorazione e una consistenza speciali in grado di creare un sottofondo opaco. Per motivi antisismici, inoltre, i pannelli delle pareti dovevano essere attraversati da numerosi rinforzi in acciaio. Così, per creare intorno alle opere un ambiente omogeneo e poco segnato dalle fughe, si è lavorato per ottenere giunti poco profondi. La decisione di aprire, a lavori iniziati, un'ulteriore vista interna che, dall'alto, si affacciasse sulla sala arcaica attraverso una parete vetrata, ha posto nuovi problemi di acustica nella corte interna. Per risolvere tali problemi, e ridurre la quantità di superfici che riflettono le onde sonore, sono stati aperti numerosi fori sulla superficie dei pannelli prefabbricati in cemento armato.
