航站楼是一个机场的标志性建筑，美兰机场航站楼是通过国际招标由加拿大B+H国际建筑事务所进行方案及初步设计，由中南建筑设计院海南分院进行施工图设计的，占地270×100米2，地下一层，地上三层，分别用于国际、国内旅客的进出港，总建筑面积为6.02万平方米。

　　该楼采用模块式布局，顶部构思源于海南黎族村寨的4 个塔帽式建筑造型，极富有民族及地方特色，航站楼装修突出了滨海城市的热带风情，色彩简单、明快，室外配以庭院、流水及小品，充分突出海南四季有花、四季常绿的特点，人与自然相随相亲。

　　楼内配备航班动态显示、闭路电视监控、值机引导、综合布线、火灾自动报警及消防联动、广播、时钟等弱电系统和电梯、扶梯、行李分拣等机电设备。

　　长643米的高架桥直接将旅客送达出发厅，位于航站楼前的停车场占地5万多平方米，其东西两侧的设备中心和制冷站建筑面积分别达1629平方米和3243平方米，充分考虑了环境保护和绿化的要求，与航站楼布局相得益彰。整个航站区环境舒适、美观，从设计到管理的每个细节都充分体现了以人为本的理念。

　　2003年12月26日，美兰机场航站楼二期续建工程开工，2005年10 月31日全部完工，并于2005年12月31日零时投入使用。此次续建工程新建航站楼面积3.9125万平方米，从而使美兰机场航站楼总面积达9.93万平方米。

　　航站楼续建部分特点：

　　工程设计充分融合了国际流行的节能、环保的建筑特点，突出了海南热岛风情和旅游文化特色，体现了政府和海航集团倡导的共建和谐、健康、简约社会的人文理念，创造一种人与自然的融合与交流，给人一种清新、时尚之感。

　　(一)规划合理：航站楼续建部分在原规划位置向东接建，符合航站区总体规划布局；延续了原航站楼独具特色的塔帽建筑风格，加建了一个出发大厅主塔帽和斜指廊两端呼应的两个小塔帽。从而整个航站楼建筑主题和谐统一，衔接自然；采取环候机指廊布局登机机位方案，大幅提高单位面积的旅客使用率和运营生产能力；提高建筑层高，高侧开窗采光，营造出宽敞明亮的候机大厅；开启候机大厅、旅客登机桥外窗，开敞旅客到达夹层通道，充分利用海南热带季风气候特点，实行自然通风，基本实现零运行成本。

　　(二)特色鲜明：完全开放旅客到达夹层，设置热带花草带，使旅客沐浴在海南舒适贻人的椰风之中，尽享南国风情；下了到达夹层扶梯后，映入眼帘的是浓缩的热岛园艺和海洋水族景观，使旅客有如置身于海洋世界之中；一楼到达通道采取低置玻璃隔断，既可以充分采光，又实现了空间与视觉的和谐通畅。通道顶部设置了贝壳型七彩装饰灯，营造出人与自然相互呼应的主题；采集了椰树、大王棕等热带植物，巧妙融入佛学理念，装修增建的出发大厅，给旅客以心旷神怡的感受；突破国内候机区全封闭的传统做法，全敞开第六小塔帽区域，外立面采用木质百叶门，给旅客创造出独一无二的融入热带风景、和谐自然的休闲候机环境；贵宾室装修充分利用银饰、服饰、陶器、藤编、织锦、图腾、雕刻等具有海南当地苗、黎族特色的元素，突出了海南热带岛屿风情及当地旅游文化特点；用大量土著人群打猎、打鱼、臼米等内容的生活画面装饰贵宾通道，给人以返璞归真之感；室外是充满东南亚热带雨林风情的园林园艺景观，使贵宾一步一景，让人流连忘返。