青岛世界园艺博览会总体规划设计以尊重生态自然为基础，充分结合园区山地与植被特色，确定了“文化创意、科技创新、自然创造”三大理念，围绕七彩飘带和由鲜花大道、天水、地池构成的主轴，布置了中华园、国际园、花艺园、草纲园、童梦园、科学园、绿业园七大主题园区。并提出了在规划设计和建设实施过程中“少破除、多保留，低干预、g高顺应”的原则。注重依托原有地形地貌打造景观亮点，充分考虑山地、水库等地形地貌特点，利用场地中的地形、水体、植被等，以自然景观为依托进行设计，保留了毕家水库扬水站、樱桃沟、梨树坡等自然与人文遗迹。园区道路选线则尽量利用原有通道，保护现状景观，将对向行驶的车道设置在不同的标高上，减少土石方工程量，使道路与周边环境融为一体。

同时,针对快速城镇化过程中出现的各种污染问题，提出《本草纲目2.0》的理念，通过现代科技手段，展示利用植物配置对抗城市各种污染的最新成果，立意在于通过植物的手段为人类提供健康、低碳的生活环境。在景观设计与营造上，充分考虑人文关怀，将人与自然和谐互动作为园艺景观展示的精髓，凸显生态文明活力。在植物配置方面，体现生态保护原则，对园区及周边区域原有168种植物、近200种野生动物进行普查。在此基础上，引进适应青岛气候的植物种类，补充、丰富和完善园区植物群落系统，共配置设计植物种类700余种。