交响乐演奏厅是星海音乐厅的主体，是目前国内最大的纯自然声演奏厅，其声学指标是根据国际上“顶级”音乐厅所具有的音质参数，并结合该厅的规模设计的；观众席呈山谷梯田型，设有堂座、厢座、楼座和廊座共1500座位，每一个座位，虽然与舞台有着不同角度，但收到的音频基本是均匀的，而且混响时间为1.8秒；厅堂跨度80米，大厅穹顶吊有40余只玻璃钢调音体。 　　在选材方面，为了使音乐厅的音响效果发挥到最佳水准，使用了从云南省按意大利技术生产的5cm厚木板，对地面、舞台和墙壁进行铺砌；观众座椅也特别从日本购进，这种座椅吸音面积小，起落无声，坐人与否均不影响声场效果。大厅的穹顶吊着40来块经过精密计算尺寸的调音板，使音乐更富于层次和悦耳动听。经检测，在演奏大厅，无论远近、每一个座位、不同的角度接收到的音场强度基本是均匀的，而且混响时间可以达到1.8秒。综合声学指标达到国际一流的专业交响音乐厅标准，国内外不少著名的指挥家和演奏家给予了很高的评价。

　　室内乐演奏厅是具有国际水平的演奏厅，该厅墙上装有可以完成多种模式功能调节的可调幕帘1台和吸音转体29台。由于该厅通过电脑调节室内声学性质后不仅可以用于室内乐演奏，而且适用于多种形式的演出及音乐讲座、电影放映等多功能使用，故又称多功能厅。  室内演奏大厅示意图
　　室内乐演奏厅有堂座、厢座、楼座共460座位，设有演奏台、音控室、放映室、休息厅等设施，在这里除举办室内乐、重奏、独奏、独唱外，也可举办单、双、三人舞演出、独幕剧表演等。演奏厅对任何艺术演出具有同步录音、录像、制作CD、VCD的功能。 　　室内乐休息大厅有独立的入口门廊，是一个二层的空间，入口设计的“石桥”，门廊上大尺度的青铜门扇的次序，设计上带入了更多的地域文化特征。首层大厅是演奏厅的底部，形成6米至3米的高差，梁很深，设计利用这个斜面做了一组三角形的飘块，从门廊望进去象帆影的一种遐想带进了水文化的概念，正面墙上托出一组“雨打芭蕉”的浮雕，折射出广东地域的情怀。