本届奥运会火炬的设计理念来自悉尼歌剧院的建筑轮廓、太平洋蔚蓝的海水，整个造型很像澳大利亚土著人用的飞镖。该火炬体分为三层，分别象征着水、火和土。
点燃开幕式主会场火炬塔的火炬手凯茜 · 弗里曼是澳大利亚原住民运动员，曾在 1996 年奥运会上获得奖牌，并在随后举行的悉尼奥运会上获得女子 200 米金牌。为了反映火炬设计的元素—火、水、土，组委会在奥运会开幕式上设计了弗里曼浮出水面的效果，并在水中点燃了主火炬塔。本届奥运会火炬传递也是第一次进行了水下传递，完成了“水火相融”的壮举。火炬高77cm。