Af statstraktaten fremgår det, at en skråstagsbro på baggrund af den nuværende viden er den foretrukne tekniske løsning for den faste forbindelse over Femern Bælt. Det fremgår endvidere, at en sænketunnel er det fortrukne alternativ. Der er endnu ikke truffet nogen beslutning herom, men Femern A/S gennemfører i øjeblikket grundige undersøgelser af forskellige løsninger. Undersøgelserne af bro og tunnel sker på lige vilkår og fokuserer i høj grad på de forskellige løsningers mulige indvirkninger på miljøet og sikkerhed.
Den endelige beslutning om teknisk løsning og linjeføring træffes, når vurderingerne er gennemført i henhold til godkendelsesprocedurerne. Både bro og tunnel vil bestå af en firesporet motorvej og en dobbeltsporet elektrificeret jernbane – den såkaldte 4+2-løsning.