地中美術館が一般的な美術館と決定的に一線を画す点は、建築家・安藤忠雄氏が「この場所、この作家、この作品のためだけに空間をゼロから設計した」というサイトスペシフィック（場所固有性）の極致にあります。コンクリート、鉄、ガラス、そして木というミニマルな素材のみで構成された地下空間に、外界の空と自然光を大胆に切り取るスリットや吹き抜けが配置されています。
館内に恒久設置されているのは、わずか3人の作家によるマスターピースのみです。
1. クロード・モネ『睡蓮』シリーズ
晩年のモネが描いた大作5点が展示された展示室は、一切の人工照明を排除し、天井周囲から降り注ぐ拡散光のみで絵画を照らし出します。床面には約70万個もの2cm角の大理石キューブが敷き詰められ、柔らかな自然光が反射する設計です。靴を脱いで足を踏み入れるこの空間では、曇天には深い陰影を湛え、晴天の正午には鮮烈な色彩が浮かび上がるという、絵画が生きて呼吸しているかのような感覚を体感できます。
2. ジェームズ・タレル『オープン・スカイ』ほか
光そのものを知覚の対象とするタレルの空間では、光の幾何学的立体を見せる初期作から、天井が開口され直島の空をそのまま切り取った『オープン・スカイ』まで、光の質感を身体全体で味わうインスタレーションが展開されます。日没に合わせて実施される特別なナイトプログラム（別料金・要特別予約）では、人工光と夕暮れの空が織りなす劇的な色彩の変容を体験可能です。
3. ウォルター・デ・マリア『タイム／タイムレス／ノー・タイム』
神殿を思わせる長大な階段状の大空間の中央に、直径2.2メートルの漆黒の花崗岩球体が鎮座し、壁面には金箔を施した27本のマホガニー材の柱が並びます。天井のスリットから差し込む光の角度によって、球体への映り込みと柱の影が刻一刻と位置を変え、空間全体の重力感や時間感覚そのものが再構築される圧巻の体験を提供します。
