- Thành Cổ Loa được xây dựng theo hình xoáy trôn ốc.
- Thành có 3 vòng khép kín với tổng chiều dài chu vi khoảng 16 000 m. Chiều cao từ 5 - 10 m, mặt thành rộng trung bình 10 m, chân thành rộng từ 10 - 20 m.
- Có hào bao quanh thành, rộng từ 10 - 30 m. Các hào thông nhau, vừa nối với một đầm lớn (Đầm Cả) ở giữa thành Trung và thành Ngoại, vừa nối với sông Hoàng.
- Trong nội thành là khu nhà ở và làm việc của vua, quan.
- Cổ Loa còn là một quân thành (khu thành quân sự, phục vụ chiến đấu) vì ở đây có lực lượng quân đội lớn gồm bộ binh và thủy binh được trang bị các loại vũ khí bằng đồng