尽管金子只占制作奖牌的合金的一小部分——重410克的金牌仅含6克金，约占金牌总重量的1.34%。金牌的其余部分由银合金（占92.5%）和铜构成。但由于北京奥运会以后国际市场的金、银价格都翻了一番，这使得伦敦奥运会的奖牌成为了奥运历史上最昂贵的奖牌。伦敦奥运会的奖牌直径为85毫米，厚7毫米，是夏季奥运会历史上最重的奖牌。要知道，2008年北京奥运会的奖牌只有200克重。而奥运历史上最重的奖牌是2010年温哥华冬奥会的奖牌，当时的奖牌重达576克。
伦敦奥运会的奖牌由英国艺术家大卫·瓦特金斯设计，奖牌正面的图案描绘的是古希腊的胜利女神奈基，反面是闪耀的星光照耀着伦敦奥运会的标识（代表奥运精神和传统）和伦敦市的象征泰晤士河。
从蒙古和美国犹他州的矿山上挖掘出的总共8吨的金、银和铜等金属由拥有1000年历史的英国皇家铸币厂铸造，目前存放在伦敦塔下。奖牌项目总监福格斯·菲尼说：“只要奖牌有一点点瑕疵，我们就予以废弃。”在制作过程中，每一枚奖牌都在巨大的水压设备中经过15道工序的加工。