해안을 따라 건설된 서해안고속도로는 연약지반이라는 특수한 지형조건을 극복하기 위해 각종 특수공법을 사용했다. 연약지반층의 두께는 최소 10m에서 최대 30m. 지반을 안정시키기 위해 배수압밀촉진공법이 주로 사용됐다. 배수촉진제인 모래 등을 연약지반에 기둥처럼 설치한뒤 원지반에 흙을 쌓아 하중을 가함으로써 지반내의 물을 밖으로 빼낸 다음에 지반이 안정되도록 하는 방식이다. 이 공법을 적용하기 위해 평균 13m 깊이까지 모래 말뚝을 박았다. 공사기간을 앞당기기 위해 배수공의 간격을 조밀하게 시공했다. 조류가 빠르고 수심이 깊었던 서해대교 공사에는 셀식가물막이공법등 최신기술이 동원됐다. 셀식가물막이공법이란 육상에서 시트파일(조각 형태의 철판을 끼워 맞춰 원형으로 제작된 파일)1백56개로 직경 25m의 원형셀을 제작한뒤 해상크레인을 이용하여 사장교 기초둘레를 임시로 설치하는 방법이다. 기초공사를 하는데 사용됐다. 사장교는 교각과 교각 사이의 거리가 4백70m에 이른다. 게다가 해상의 강풍으로 교량상판과 케이블에 진동이 발생하기 쉽다. 설계를 하면서 실제 교량과 동일한 형태로 축소모형을 만들어 바람에 의한 진동 여부를 확인하는 풍동실험을 거쳤다. 사장교 케이블에는 진동을 강제적으로 억제하는 유압식 댐퍼(진동감쇠장치)을 설치했다. 염분에 의해 교량의 수명이 단축되지 않도록 콘크리트 내부에 있는 철근은 에폭시로 도장된 방청철근(염분에 강한 철근)을 사용했다. 바닷물과 접하는 간만대와 파도가 직접 닿지 않는 비(非)포말대 부위에는 콘크리트 내부로 염분이 침투하는 것을 차단하기 위해 콘크리트 표면에 내염도장을 실시했다.