整个武则天墓以山为陵，依梁山而建。整个陵墓气势雄伟，很是壮观。陵园地面设施，是仿照唐代长安城的格局建造的。从南到北共有3道门阙，犹如长安城的3座宫门，将整个陵墓分成了皇城、宫城和外郭城。
皇城，是双重城垣的建筑风格，分为内城和外城。这样风格十分罕见，在唐代帝王陵墓中还是首次发现。内城以内，相当于宫城，设置了4门，东面为青龙门，南面为朱雀门，西面为白虎门，北面为玄武门。
在内城外还有一座与内城大致平行的，是为外城。外城以内，列置了很多巨型石像，相当于百官衙署。陵园东南部还有17座的陪葬墓，相当于臣民居住的外郭城。
而武则天墓的地宫更是坚固无比。整个墓室是埋在梁山的山体内部，通过在半山腰打洞的方式建造的。这样方式就是为了防止盗墓贼的入侵。就算盗墓贼想要放弃墓道，另辟蹊径通过打洞潜入地宫都难。
当时建造地宫的时候，从山里挖出来的碎石，都是运到天高皇帝远的地方才准丢弃。盗墓贼想凭借碎石来顺藤摸瓜都难。整个墓室建造完成后，又把墓道口周围的环境恢复成原样，让人看不出任何的蛛丝马迹。
