纪念章正面主要表现白虎星象和西方七宿，背面整体表现四象二十八宿和中国古人的天文思想。      

正面图案主体为祥云萦绕的白虎星象，并在中间穿插着奎、娄、胃、昴、毕、觜、参等西方七宿。白虎的形象借鉴了古代玉器上的虎图案，云纹则参考了汉代的漆器、壁画、画像砖（石）等素材。整体风格追求古朴、灵动。西方七宿星图完全按真实的星象设计，星点大小代表恒星的不同星等（亮度）。中心突出的圆形饰以玉兔捣药的图案，以象征月亮。外圈文字：“日中星鸟，以殷仲春；日永星火，以正仲夏；宵中星虚，以殷仲秋；日短星昴，以正仲冬。”出自《尚书?尧典》说的是利用四组星象确定季节的方法。      

背面正中突出鼓面象征天穹，上镌刻象征北斗的“斗”字，喻古人“天圆地方”的思想；“斗”字取自曾侯乙墓出土的漆箱盖。北斗在中国古代具有极高的地位，是古人观象授时的重要天体，古人观察斗柄的指向, 可以知四时，定节气，定方位。史记中说“杓携龙角，衡殷南斗，魁枕参首，用昏建者杓”指的就是北斗和二十八宿密切关系，此二者相联系构成了中国古代天文体系的基础。最外圈是回旋环绕的四象图案，在古代的玉璧和铜镜中时有出现，其下的底纹参考了古代玉璧中的一种云纹造型。背面的环形设计也是古代玉璧造型的再现，而玉璧正是中国古代礼天、祭天的重要器物。