Les premiers travaux commencèrent en mars 1956.
Entièrement construit en acier revêtu d’aluminimum, l’Atomium domine le plateau du Heysel à 102 mètres de hauteur. Sa position spéciale reposant sur une sphère avec une diagonale verticale fut surtout inspiré par des considérations esthétiques. Cette position nécessitait d’assurer la stabilité de la construction à l’aide de trois gigantesques bipodes.
Les neufs grandes sphères reliées entre elles par des tubes qui composent l’Atomium ont été disposées selon la configuration d’un système cubique centré.
Ces sphères, d’un diamètre de 18 mètres, furent aménagées par les architectes André et Jean Polak.
Un ascenseur mène à la sphère supérieure d’où l’on bénéficie d’un magnifique panorama sur Bruxelles et sa région.