消化池结构设计中需要重点考虑的是设备寿命和热损失。城市污水处理厂的设备，通常的设计寿命为40～50年，而工业废水处理厂的设备，设计寿命可能只有15年。

消化池内物料的温度与外部环境温度差会影响消化池的结构。因此对设计者来说消化池的操作温度和当地气候是结构设计中的重要因素。大多数厌氧消化池在中温范围操作，但在设计消化池结构时可能希望其能在高温区操作。

设计者首选的消化池池形是圆形，因为方形或矩形池混合不均匀，浮渣和砂石的积累多，转角处压力大，因此，至少靠近矩形池转角附近要求更厚的墙体。而卵形池墙体弯曲，结构复杂，其造价通常要比圆形池高得多。

若采用混凝土固定消化池盖，一般将其设计成平板形，因为这样建造起来最容易。钢制固定盖常设计成圆锥形，并带有框架支柱。混凝土和钢制固定盖均在工程实际中得到了广泛应用。

在易于发生地震的地方，消化池结构需要做特殊的考虑。在地震期间及地震后，结构的损坏导致消化池内液体的外泄，浮动盖的铸件和轴承特别容易损坏。管路连接应当灵活，允许不同方向的运动。