深中通道北距虎門大橋約 30 公里，南距港珠澳大橋約 38 公里。項目起于廣深沿江高速機場互通立交，在深圳機場南側跨越珠江口，西至中山馬鞍島，終于橫門互通立交，與中開高速公路對接；通過連接線實現在深圳、中山及廣州南沙登陸，主體工程全長約 24 公里，跨海長度 22.4 公里，陸域段長度 1.6 公里。路線起于深圳側東人工島，以約 6.8 公里特長隧道下穿大鏟水道、機場支航道、礬石水道，通過在中灘設置西人工島實現隧橋轉換，以特大跨徑 1666 米懸索橋跨越伶仃西航道，泄洪區及淺灘區采用跨徑 110 米及 60 米橋梁，橫門東水道為跨徑 580 米斜拉橋，馬鞍島陸域段采用普通跨徑橋梁。全線設置機場互通、萬頃沙互通和橫門互通共 3 處互通。項目采用設計速度 100公里/小時的雙向八車道高速公路技術標準。