车站设计.4号线及9号线的共用部分为两线同台换乘站，呈南北向布设，车站东西向总宽约40米；16号线部分呈东西向布设，总长205.6米。
站厅.4号线和9号线的共用大堂位于地下一层、中关村南大街地底。16号线大堂位于国家图书馆总馆南区南侧地下，与4号线和9号线的共用大堂平层设置。
站台.4号线和9号线的共用站台位于同一层面，为双岛式站台设计，两个平行的站台均位于中关村南大街地底，每个站台中部均设有通往车站大堂的直梯；9站台北端设有交叉渡线，并预留继续往