尽管钢筋混凝土、钢结构和玻璃幕墙等材料常用于此类工程，但它们也面临诸多局限。钢筋混凝土强度随温度上升而降低，易受火灾和爆炸等灾害影响；随着楼层增加，其重量增大，对地基和结构施加巨大压力；抗震性下降，容易受风力和地震等影响。因此，目前技术水平下，钢筋混凝土可达高度约为800米。
要超越这一高度，必须开发新型建材，如碳纤维、纳米材料和超导材料等。
其次，建造技术至关重要。超高层建筑需要先进建造技术与合理结构设计。运送材料与设备至高处、确保工人安全、提高效率与质量都是挑战。此外，还需选择合适的结构与构架形式，分析与控制受力与变形，设计与安装减震措施。
这些要求大量科研和工程实践，需不断创新突破。
经济成本是制约的重要因素。兴建超高层建筑需巨额投资。一般来说，楼层越高，单位面积造价越高，因需更多材料、设备、人力与时间。维护、管理与运营成本亦高昂。然而，回报未必高，面临市场需求、竞争压力和政策风险等不确定性。
投资需综合考虑经济与社会效益，以及对城市发展和环境影响。
环境影响是不容忽视的。超高层建筑巨大体量和高度影响周围风速、温度、湿度、光照、噪音等，对舒适与健康带来影响。同时，耗能量和水资源多，废物和排放物大，加剧能源危机与环境污染。须节能减排、绿色低碳等，提升可持续性。
