马德里的2020年申奥标志灵感来源于马德里著名的古老城门阿尔卡拉门（Puerta de Alcala），5扇拱门交叠出缤纷的颜色~“城门”里面包含了“Madrid（马德里）2020”的简称“M20”字样。但是马德里的申奥标志发布以后，部分国外网友表示出现了混淆，“M20”容易被看成“20020”。

马德里2020申奥标志设计者是美术学院的学生Luis Zaragoza（有一种说法是他只是提出了构思被采纳，不是他的设计），之前一版在网上公布后收到大量批评后才修改成现在的版本。在西班牙奥委会总部举行的一场发布会上，马德里市长和西班牙奥委会主席共同主持了申奥标志的发布，此外，马德里奥申委的工作组和官网也一并亮相。