Botol air olahraga terbuat dari berbagai macam bahan, antara lain plastik (seperti Tritan), baja tahan karat, aluminium, dan silikon.
Botol air olahraga plastik seringkali menggunakan bahan seperti Tritan dan PC. Tritan menawarkan daya tahan dan ketahanan benturan yang sangat baik, sedangkan PC adalah bahan sehat yang telah lulus sertifikasi keamanan pangan dan-tahan panas serta-tahan jatuh. Botol air olahraga berbahan baja tahan karat kelas atas sering kali menggunakan bahan seperti baja tahan karat 316 untuk memberikan isolasi yang tahan lama. Botol air olahraga titanium terbuat dari titanium ringan, menawarkan keunggulan seperti portabilitas, kokoh, ramah lingkungan, tahan asam dan alkali, serta tahan karat. Keuntungan terbesarnya adalah dapat dipanaskan langsung di atas api terbuka, sehingga cocok untuk lingkungan luar ruangan yang ekstrem. Namun, titanium menghantarkan panas dengan cepat, sehingga selongsong berinsulasi biasanya diperlukan.
Desain struktural botol air olahraga biasanya mencakup komponen inti seperti badan botol, tutup, dan pegangan. Gambar struktur profesional akan menunjukkan tampilan detail, parameter dimensi, dan detail desain.
