Своим названием станция обязана СПбГТИ (ТУ), рядом с которым расположен наземный вестибюль станции. Архитекторы вестибюля и станции – А.М. Соколов, А.И. Прибульский, А.К. Андреев, А.Я. Мачерет, С.М. Энштейн, В.В. Ганкевич, А.С. Гёцкин, А.С. Черняк, И.Н. Сергеева.
Колонный зал представляет собой трехсводчатую конструкцию с глубоким заложением. Трехленточный наклонный ход берет свое начало в северном торце. Время одной поездки на эскалаторе – 1 минута 38 секунд. Пилонный зал также обладет трехсводчатой конструкцией, но с укороченным залом. Все поезда, которые следуют в северном направлении, приходят в пилонный зал, а в южном – в колонный. Выйти в город можно на 1-й Красноармейскую улицу, к Московскому и Загородному проспектам, управлению Петербургского метрополитена и остановкам наземного транспорта.
На станции присутствует путевое развитие. До открытия пилонного зала «Технологический институт» обслуживал только первую линию, однако в 1961 году был построен тоннель с несколькими путями. На перегоне «Фрунзенская – Технологический институт» к первой линии отходит ССВ. Так как станция до 1963 года на второй линии была конечной, на ней расположен пошёрстный съезд для оборота поездов. После продления линии его полностью разобрали.
Оба зала «Технологического института» выполнены в едином стиле. Главная тема - показать достижения российской науки. В колонном зале архитекторы создали атмосферу простора и строгости. Стены выложены светлым уральским мрамором, пол украшен черным гранитом. Светильники располагаются в стеклянных сосудах в центре зала. В перронных залах освещение обеспечивают светильники, похожие на факелы. Колонны зала украшены 24 барельефами с изображениями советских и российских ученых.
Пилонный зал также выполнен в светло-черных тонах, а на внутренних частях пилонов располагаются надписи с датами открытий и достижений советской науки, начиная с 1920 года. Интересно, что именно на этой станции впервые установили аппаратуру для обзора эскалаторов и центральных залов.