皇下令工匠在墓室中装设可自动发射的弩弓，并以水银模拟天下河川及大海，以机关使之流动，如真实世界一样。
据推断，由於水银易挥发的特性，在墓室内注入水银，弥漫的水银蒸气不但可令入葬的尸体和随葬品保持长久不腐烂，而且水银蒸气具剧毒，大量吸入可导致死亡，因此地宫中的水银还可毒死盗墓者。
除此以外，《史记秦始皇本纪》亦记载秦二世命人在秦始皇墓外栽种草木，从外边看上去好像一座山，并下令凡没有子女的先帝（秦始皇）后宫妃嫔，都要殉葬；为了防止工匠盗墓，贪取墓室财宝，所有参与修造墓室的工匠，不待他们出来，就封闭墓门，被活埋在陵墓里。据考证，秦陵西侧发现大量暴露在外的修墓人骸骨。
秦始皇兵马俑博物馆的镇馆之宝——铜马车，出土时间为1980年11月，发现地点为陕西省临潼县秦始皇陵西侧通往地宫的甬道中，由数千件零件组成，虽只有兵马俑实际大小的二分之一，但考古学家要用近十三年时间（1980年至1993年）修复两辆铜马车，可见秦朝时期的工艺水平已经达到相当高的水准。
《古今图书集成坤舆典》引述史料《汉旧仪》指，李斯是秦始皇陵工程的主持者，他曾向秦始皇报告，称其带了72万人修筑骊山陵墓，已经挖得很深了，好像到了地底一样。秦始皇听后，下令再旁行三百丈乃至。
关於旁行三百丈的意思，专家作出解释，指修陵人从地宫向南挖巡游通道时，遇到了大砾石，最后不得不顺着砾石层改向挖掘，即所谓的旁行三百丈。
2006年，秦陵考古队队长段清波率领一众考古学家，用遥感和物探的方法分别对秦始皇陵进行探测，查明地宫就在封土堆下，距离地平面35米深，东西长170米，南北宽145米，与墓室均呈矩形状。
至於墓室则位於地宫中央，高15米，大小相当於一个标准足球场，周围建了一圈很厚的细夯土墙，即所谓的宫墙，东西长约168米，南北长约141米，南墙宽16米，北墙宽22米。
