天津世纪钟位于天津市河北区海河之滨
天津世纪钟位于天津市河北区海河之滨，具体地址是河北区海河东路世纪钟广场，天津站西侧，解放桥环岛5000平方米的绿地上。世纪钟钟高40米，直径14.6米，基座面积74.4平方米，重170吨有余，通体金属，流光异彩。钟摆上下，日月辉映。钟盘圆周，众星拱卫，中西交融，天人和一。古典与现代浑然一体，寓意时空延续，时不我待。世纪钟该钟每面直径14米，面积约154平方米，12个直径2．6米、重约1吨的铸铜浮雕分别为12星座。盘芯及钟指针采用花档镂空制作，显得古朴典雅。厚重的锻铜底座上布满大小齿轮、链条以及巨大的钢制螺钉、铆钉，与古老的解放桥互相映衬，向人们诉说着中国的近代工业从这里开始。整个世纪钟在庄重之中显出飘逸隽永，钟表、长杆、齿轮、底座构成了一个完美的时空造型，标志着天津这座老工业城市在历史的进程中已经又前进了一大步。
钟表盘的周围采用了12星座的浮雕，画面都是根据最原本的故事创作。白羊座放在顶端12点的部分，因为羊在中国代表吉祥；将天秤座放在最下部6点的部位，因为秤代表公平。这些都体现了把外来的文化在排列上与本土文化相融合的观念。钟表的表盘外形为欧式风格体，选用不锈钢材料制作罗马数字及表盘中心骨架。骨架镶嵌高级亚克利透明板材封面，板材厚度8毫米。罗马数字部分为镂空镶嵌。罗马数字外围直径8米，内圆直径5米，中心表盘外圆直径5米。表盘上镶有“天津”及“2000”大幅字样。直径5米表盘内，夜间发光。时、分针用不锈钢激光切割制作，分针全长约4米。时、分针总重量为180公斤。30多个齿轮部分全部用钢制作，外面锻了黄铜，齿轮代表时光流转，世纪更迭，20世纪工业化时代结束，运转到21世纪的高科技时代。钟盘侧面有一个巨大的钢制长杆造型，全高34米，总重约10吨，上顶太阳，下挂月亮。长杆呈“S”型，取材于太极分割线形状。寓意阴阳交替，互始互终。
太阳的光芒和月亮的光环都在以每分钟3转的速度匀速旋转，速度可调，意味着天津是中国的门户，浓缩了一个小宇宙，再配合时钟的运行，给人以动感和强大的生命力，把凝固雕塑提高到动态雕塑。太阳与月亮的外部全都是不锈钢制作，太阳的脸儿贴了纯金箔，月亮的表面贴了纯银箔，月亮旁边的卫星也是贴了纯金箔。立柱使用紫铜制作，长18米、宽6米，重达40吨。用来支撑钟表和机房的平台也是使用钢制的。为了将世纪钟衬托得更加威仪，在世纪钟的周围竖立了8个星空回转灯（分别发出红、黄、绿、蓝的颜色）、3圈射灯（白色灯光）、16杆水晶灯（每杆水晶灯上装有72个灯泡）。
为了满足大钟报时音响效果的真实性、无噪音，在大钟平台终端处，设置了四组高、低音室外用音箱，总功率在2千瓦以上，使音量上做到了充分可调，保证了音质的效果。大钟在每天第一次报时时，响起“东方红”的音乐，后面每次整点报时时，则采用世界专用钟声。夜间发光是世纪钟的又一特色。在设计上使用内照明发光，使表盘部分在夜间清晰可见，外照明使整个夜色中的天津世纪钟体通亮。并由主控制器提供自动开关信号，根据不同季节夜间长短自动起闭灯光。发光系统还同时给摆杆上的两个转动轮提供电源开关信号，使摆杆上的“太阳”外圆周边在夜间发光，摆杆下端的“月亮”也以同样方式发光。