La construction de la tour a fait appel aux technologies les plus modernes en matière d’ingénierie du vent, d’ingénierie structurelle, de systèmes structuraux, de matériaux et de techniques de construction. Les éléments utilisés ont fait l'objet de tests en soufflerie à des vitesses de vent équivalentes à un ouragan (200 km/h) afin de s'assurer qu'elles résistent aux pires conditions. Des tubes et joints flexibles ont été utilisés afin que la bâtiment tolère un certain degré de balancement. Les deux défis principaux auxquels nous avons dû faire face pour mener à bien ce projet dans les temps ont été l’organisation logistique du transport vertical (matériaux, ouvriers et évacuation des déchets) pour parvenir à construire jusqu’à deux étages par semaine, ainsi que le pompage du béton jusqu’à l'étage le plus élevé, à savoir 585 m, ce qui constitue un record mondial ! Afin de résoudre le problème lié à la pose de béton dans cet environnement particulièrement chaud (jusqu'à plus de 45 °C), des mélanges spéciaux de béton ont dû être développés et ont été le plus souvent coulés pendant la nuit.
La Burj Khalifa est la plus haute tour du monde, répondant aux trois critères du Council on Tall Buildings and Urban Habitat (CTBUH) : « Hauteur du sommet architectural », « Hauteur de l'étage le plus haut » (550 m) et « Hauteur du sommet de l'immeuble ». Parmi les autres records mondiaux détenus par la tour, on peut citer celui du pont d’observation extérieur le plus élevé au monde, situé au sommet du niveau 124, et le plus haut ascenseur de service au monde, qui transporte des charges jusqu’à 504 m de hauteur. Plus de 12.000 employés et ouvriers se trouvaient sur le chantier chaque jour lors du pic de la phase de construction, en 2009. Six Construct fut le premier entrepreneur à pomper du béton à une hauteur de 585 m.