潜山站以山水文化作为基本设计元素，造型宏伟舒展，线条利落，门户形象突出，并融合了潜山自古的深厚文化底蕴；设计中采用白色的坚强形体象征天柱峰的修然独立；用起伏的深色金属雨棚象征皖水、潜水的沉静柔美，两者合为自白山黑水的意向，又让人联想到白墙黑瓦的徽派建筑，是用现代手法概括传统韵味的创新之举，将传统之美与现代设计巧妙融合于一处。

潜山站设计充分体现客运车站特点，强调旅客进出站的直接性，最大限度满足高速列车快速通过的要求；设计注重人性化设计，内部空间有明确的分区和强烈的视觉导向；同时，设计还注重生态节能设计，进站大厅及两侧功能用房采用更多的实墙，减少玻璃幕墙面积，大雨棚兼备遮阳功能，减少阳光直射，生态节能。