封土是一座人工堆积起来的巨大的平顶四方锥形台体，中腰有2处向内收缩，形成三层阶梯。现存封土底边南北长350米，东西宽345米秦陵地宫展览馆，高52.5米。涉及具体的封土高度，实际测量和文献记载存在很大的差异，有人认为是由于受秦末农民起义影响，覆土工程尚未完工的结果。

地宫是目前所知古代陵墓中规模最大的一处，地宫位于封土堆中部的下方，地宫范围东西长约170米，南北宽145米，地宫范围和墓室均呈矩形。墓室位于地宫中央，深约30米，墓室内空间高约15米，东西长约80米，南北宽约50米，主体尚未完全坍塌。地宫中存放有大量的水银，墓室中可能存有金属制品。地宫没有发现类似东西墓道结构的南北墓道。地宫内结构复杂，使用了大量的石质建材来构筑。

围绕墓室有九级台阶式夯土建筑。这是个前所未有的发现，无疑是秦始皇帝陵园的一个创举，它有可能是历史文献上记述的“中成观游”一类的庞大建筑物。地宫中存在高汞分布区的分析结果，具象了司马迁所记“百川江河大海，机相灌输，上具天文，下具地理”之语。汞含量测试的结果表明，地宫北边的西侧基本无异常显示，北边的东侧最强，南侧次强，这种分布状况和秦帝国版图内水系的分布有相当一致的对应关系。因此可以推测出地宫中的水银分布区对应的是秦国的江河湖海，其用意既不是作为防腐防盗的考虑，也不是财富的象征，而是帝国版图的模拟再现。

墓道数量的多少，是衡量墓葬等级的标志之一。但是多手段工作的结果是秦始皇陵地宫只有东、西部各有一条墓道。这一考古结论非常令人费解。也许是因为墓圹南北两侧之外规划中的建筑物体积庞大，距离地宫较近秦陵地宫展览馆，不适宜建造墓道，或许是本就没有计划建造南北墓道。这当然与战国晚期的秦陵制度不相符合，而这种不相符合也许正是秦始皇帝陵的独特之处。