现在我们已经明确，秦始皇帝陵的墙垣有两重，自成体系，大体上构成一个长方形的“回”字形，将封土围在其中。随着陵园的荒废，两重城垣的墙体也逐渐被破坏，汉代时始皇陵的外城墙垣可能已渐渐不为人知。陵园内外城间发现有一些汉墓，说明当时就已有人将自家的坟墓安置在陵园。内城墙垣的破坏稍轻，直到现在还大体能看出其轮廓，甚至在内城的南墙还保存下来一段地面以上的部分。明代以来，许多游人也看到过城墙，可能就是这些内城墙的遗存了。

1962年的第一次调查，考古专家就测绘出第一张陵园平面布局图，认识到陵园呈南北向的长方形，并对内外城墙的夯层厚度及城墙的长度进行了测量。

20世纪七八十年代，经过测量，得到了陵园墙垣的大致数据。2000年前后，段清波先生又组织了墙垣的勘探与试掘，测绘出了精确的数据。2010年，出于秦始皇陵国家考古遗址公园建设的需要，我们又进行了详细的勘探与测绘。这次发现外城的东墙其实是断断续续的，甚至南北两个城墙角都不存在了，进一步勘探发现是被洪水所破坏，应该是陵园南侧的防洪堤渠失去了保护陵园的功能后，陵园才遭受了严重的破坏。

外城由一定宽度的长墙围成一个长方形，城墙的四面墙垣相交的墙角只有西北角保存较好，这个保存较好的城角实际上也没有发现角楼一类的建筑。现存的部分外城墙南北长2187米，东西宽972米左右，墙体的宽度为7.2米，现在保存下来的只是墙垣的基础部分，其地面以上的部分已不清楚了，推测墙垣两侧可能有附属的廊道。

内城四周由稍宽于外城墙的墙垣围成，四周墙垣南北长1337米，东西宽598米，墙宽8.2米。内城中部有一条东西向的隔墙，将内城分成南北两个部分；在北半部又有两条南北向的隔墙将这一区域分为三个部分。内城的墙垣建筑结构大体相同，是在地面向下挖一个宽8.2米、深5.5米的基槽，在其中夯筑多层厚5厘米~8厘米的土层，到了与地面同高时，就仅在中部留下3.5米宽的墙垣继续向上夯筑。地面以上的墙垣有多高，墙上还有没有顶上的部分，现在已不清楚了。在墙垣的地上部分两侧依墙体设有宽1.3米的廊房，廊房的外侧为宽1米左右的石子铺成的散水。内城北部东侧的隔墙只有4米宽，没有发现附设的廊房散水。

墙垣本来是城的主要标志，到战国中晚期，王公贵族们希望将他们的墓地很好地保护起来，就像一座坚固的城市，所以在墓地的外围开始设置墙垣。在秦代以前，以墙垣作为墓园的界隔似乎只出现在高等级的国君墓园中，而且开始于中原地区的各国。

在比秦始皇早百余年的中山国国王的墓园中，就设有两重墙垣，当时的兆域铜版上还特意标示为宫垣；同一时期的赵国国君墓园也设有城墙。而秦昭襄王在芷阳设立的陵园却仍沿用秦国传统的壕沟作为墓园的标志，到了始皇时期葬他的祖母夏太后时，就采用外有壕沟内设墙垣的形式，这说明其已向中原各国学习了这种陵园设置和建设的新知识。