天津大沽桥主桥为下承式系杆拱钢桥，由两个不对称的拱圈构成，大拱圈拱高39米面向东方，象征着太阳，小拱圈拱高19米面向西方，象征着月亮。由于两条拱肋高度不同，而且拱平面倾斜，使得桥梁的整体具有特异的美观效果，它预示着天津美好的未来与日月同辉。

       大沽桥主桥的跨度组成为24+106+24米，全长154米。主跨桥梁为106米下承式系杆拱桥，车行道全宽24米，为双向六车道。主桥拱肋为敞开式四索面系杆拱，拱平面向外侧倾斜并且两条拱肋高度不同。其中上游侧拱高19m，拱平面外倾倾斜角度22度，拱肋中心线采用抛物线，截面采用倒置梯形形式，全拱为等截面。下游侧拱高39m，拱平面外倾倾斜角度18度，拱肋中心线采用抛物线，截面采用倒置梯形形式，全拱为变截面。拱肋钢板材质为370qD，板厚60mm和80mm。