استُخدم في تشييد برج خليفة نحو ٣٣٠,٠٠٠ متر مكعب من الخرسانة و٣٩,٠٠٠ طن من الفولاذ المسلح، كما ضُخت خرسانة عالية المقاومة إلى ارتفاعات قياسية أثناء بناء النواة. وأُنشئت القمة المستدقة من أكثر من ٤,٠٠٠ طن من الفولاذ داخل المبنى ثم رُفعت تدريجيًا إلى موضعها، لتضيف أكثر من ٢٠٠ متر إلى الهيئة النهائية للبرج.

استخدم البناؤون خرسانة عالية الأداء تتحمل الأحمال الهائلة والضغط الناشئ في الطوابق السفلية، وكان التحكم في حرارتها ضروريًا بسبب مناخ دبي الصحراوي. ولذلك بُردت بعض مكونات الخلطة بالماء أو الثلج، ونُفذت عمليات صب كبيرة خلال ساعات الليل الأقل حرارة، للحد من ارتفاع حرارة الخرسانة ومنع تصلبها السريع والتشققات الناتجة من الفروق الحرارية.

يرتكز برج خليفة على حصيرة من الخرسانة المسلحة يبلغ سمكها نحو ٣.٧ أمتار، وتحملها ١٩٢ ركيزة خرسانية عميقة يصل طول الواحدة منها إلى نحو ٤٣ مترًا وقطرها إلى قرابة ١.٥ متر. ويعمل نظام النواة المدعمة مع الأجنحة الثلاثة على توزيع الأحمال ومقاومة الرياح، كما صُمم الهيكل لتحمل هزات زلزالية قد تصل إلى قوة ٧ درجات وفق بيانات أحد المقاولين الرئيسيين.

تتألف الواجهة الخارجية لبرج خليفة من عشرات الآلاف من الألواح الزجاجية والمعدنية المصممة لمقاومة حرارة دبي وتقليل دخول الإشعاع الشمسي. وتُستخدم وحدات تتحرك على مسارات ومنصات معلقة يعمل عليها أفراد متخصصون لتنظيف الواجهة وصيانتها، وتستغرق دورة تنظيف البرج كاملة عادة بين ٣ و٤ أشهر، لذلك تكاد أعمال الصيانة الخارجية تكون مستمرة.

يستهلك نظام المياه في برج خليفة في المتوسط نحو ٩٤٦,٠٠٠ لتر يوميًا لتلبية احتياجات السكان والفندق والمكاتب والمرافق والخدمات. ويجمع نظام التكييف الرطوبة المتكثفة من الهواء بدل التخلص منها، ويوفر منها نحو ١٥ مليون غالون سنويًا تُستخدم لتغذية أنظمة الري وبعض الاحتياجات الخدمية، مما يحد من استهلاك مياه الشبكة.

وصل عدد محدود من الأشخاص إلى الأجزاء الخارجية أو القمة العليا لبرج خليفة ضمن أعمال سينمائية ورياضية وإعلانية مصرح بها، ومنهم الممثل توم كروز أثناء تصوير فيلم «مهمة مستحيلة: بروتوكول الشبح»، والمتسلق الفرنسي ألان روبير، والشيخ حمدان بن محمد آل مكتوم، والممثل ويل سميث، وصانع المحتوى المعروف باسم «مستر بيست». ولا تمثل هذه الحالات مسارات زيارة متاحة للجمهور.

يستطيع الزوار الوصول إلى منصتي المشاهدة في الطابقين ١٢٤ و١٢٥ على ارتفاع نحو ٤٥٦ مترًا، وإلى تجربة المشاهدة في الطابق ١٤٨ على ارتفاع يقارب ٥٥٥ مترًا، إضافة إلى الردهة الممتدة عبر الطوابق ١٥٢ و١٥٣ و١٥٤. أما المستويات التقنية العليا والسطح والقمة المعدنية المستدقة فلا تُفتح للجمهور العادي بسبب متطلبات التشغيل والصيانة والسلامة.

أُنشئ برج خليفة ليكون محور مشروع وسط مدينة دبي متعدد الاستخدامات، الذي يضم مساكن وفندقًا ومكاتب ومرافق سياحية وتجارية، وأسهم ظهوره في تعزيز صورة دبي وجهةً عالمية للاستثمار والسياحة. واستقبلت الإمارة ١٩.٥٩ مليون زائر دولي خلال ٢٠٢٥، لكن لا تتوافر بيانات رسمية موثوقة تثبت أن ٤٨٪ منهم زاروا البرج أو أن مبيعات تذاكره بلغت ٤٦٢ مليون دولار سنويًا.

أُجري أكثر من ٤٠ اختبارًا داخل أنفاق الرياح لدراسة استجابة برج خليفة للرياح القادمة من اتجاهات وسرعات مختلفة، وشملت الاختبارات جسم البرج والعناصر الإنشائية وحتى الرافعات المستخدمة أثناء البناء. ويساعد ترتيب التراجعات الحلزوني وتغير شكل البرج مع الارتفاع على منع تكوّن نمط ثابت من الاهتزازات، وتحسين استقرار المبنى وراحة الموجودين في طوابقه العليا.

استُلهم المسقط الثلاثي لبرج خليفة من الشكل المجرد لزهرة الهيمنوكاليس ذات البتلات الممتدة، كما استمد تصميمه بعض عناصره البصرية من العمارة الإسلامية. وتتوزع أجنحته الثلاثة حول نواة مركزية قوية، ثم تتراجع الأجنحة تدريجيًا كلما ارتفع المبنى، مما يقلل مساحة المقاطع العليا ويشتت تأثير دوامات الرياح بدل تركها تضرب شكلًا منتظمًا ثابتًا.

تُقدّر ساعات العمل التي تطلبها إنشاء برج خليفة بنحو ٢٢ مليون ساعة بشرية، وبلغ عدد العاملين والمتخصصين في الموقع خلال ذروة المشروع نحو ١٢,٠٠٠ شخص قدموا من أكثر من ١٠٠ دولة. كما شاركت عشرات الشركات الاستشارية والمقاولين، وتولى التحالف الإنشائي الرئيسي شركات سامسونغ للهندسة والإنشاءات وبيسيكس وأرابتك، ضمن مشروع دولي شديد التعقيد.

بدأت أعمال حفر موقع برج خليفة في يناير ٢٠٠٤، ثم انطلقت أعمال الإنشاء الرئيسية خلال العام نفسه، واكتملت الكسوة الخارجية في خريف ٢٠٠٩. وافتُتح المبنى رسميًا في ٤ يناير ٢٠١٠ بعد رحلة بناء استغرقت نحو ٦ سنوات، وظل ارتفاعه النهائي غير معلن بصورة كاملة خلال أجزاء من مرحلة الإنشاء قبل الكشف عن الرقم الرسمي عند الافتتاح.

كان مطعم «أتموسفير» في الطابق ١٢٢ من برج خليفة، على ارتفاع نحو ٤٤١ مترًا، يحمل رقم أعلى مطعم داخل مبنى عند افتتاحه. وانتقل الرقم سنة ٢٠٢٢ إلى مطعم «هيفنلي جين» في الطابق ١٢٠ من برج شنغهاي، إذ يقع على ارتفاع ٥٥٦.٣٦ مترًا، ولذلك لم يعد مطعم برج خليفة صاحب هذا اللقب رغم بقائه من أعلى المطاعم في العالم.

انتزع برج خليفة لقب أطول مبنى في العالم من برج تايبيه ١٠١، الذي يبلغ ارتفاعه المعماري نحو ٥٠٨ أمتار وظل حاملًا للقب من ٢٠٠٤ حتى اكتمال البرج في دبي. ويضم برج خليفة ١٦٣ طابقًا فوق سطح الأرض، ويحمل أرقامًا مرتبطة بعدد الطوابق وارتفاع المساحات السكنية وطول مسار مصعد الخدمة، لكن مسميات الأرقام القياسية تتغير باختلاف طريقة القياس والتصنيف.

يبلغ الارتفاع المعماري لبرج خليفة في دبي ٨٢٨ مترًا، ولذلك ما يزال أطول مبنى مكتمل في العالم وأطول منشأة شيدها الإنسان على اليابسة. ويعادل ارتفاعه نحو ضعفين ونصف ارتفاع برج إيفل بعد احتساب الهوائي، ويقارب ضعفي ارتفاع مبنى إمباير ستيت حتى قمته، مما جعله منذ افتتاحه معيارًا جديدًا لناطحات السحاب فائقة الارتفاع.