La tecnica costruttiva utilizzata è sostanzialmente l'opus mixtum (blocchetti piramidali di tufo e fasce di mattoni) e talvolta il solo laterizio. La Villa si articola in una serie di complessi, orientati generalmente da Nord-Ovest a Sud-Est, con un esposizione prevalente a Sud-Ovest, la più opportuna per garantire ad una residenza invernale il maggior numero possibile di ore di sole. Gli edifici seguono l'andamento del terreno, secondo allineamenti principali collegati tra loro da assi secondari. Le funzioni di molti dei complessi non sono determinabili univocamente: si moltiplicano fastose sale che potevano essere usate per rappresentanza, soggiorno o altro.
Il cuore della Villa sembra potersi riconoscere nell'area che ha come "limiti" a Nord le Biblioteche, a Sud le Piccole Terme, ad Est la Piazza d'oro, ad Ovest il Teatro Marittimo ed il Pecile. Qui la ricchezza delle decorazioni sembra indicare una costanza della presenza imperiale. I restanti complessi dovevano essere fruiti occasionalmente dall'imperatore e dalla sua corte; numerose altre persone vivevano all'interno del complesso (e avevano spazi propri, chiaramente definiti): il corpo di guardia, gli "impiegati" della burocrazia imperiale, tutto il personale servile.
Le varie parti della villa erano collegate grazie ad un vero e proprio sistema di vie sotterranee, alcune carrabili, altre pedonabili che potevano funzionare in modo indipendente, senza intralciare il livello sovrastante, ufficiale e di rappresentanza in quanto la vita di chi vi soggiornava non doveva essere turbata, se non per l'indispensabile, dalle pratiche quotidiane per poter godere in pieno del luogo ameno e tranquillo che Adriano aveva scelto per dimora in quanto situato al riparo dagli schiamazzi della città e immerso nel verde; la tranquillità che vi si godeva era totale tanto che qui l'imperatore amava studiare e discorrere con i suoi fidi.