主碑位于台基正中，高30米，造型为4根独立的梯形柱，由4个不同的方向集聚于一个中心。它犹如4只伸向天际的巨手，象征着唐山人民不屈不挠的抗震精神，象征着全国四面八方大力支援唐山的抗震救灾和恢复建设，还象征着人类对地震灾害不懈地探求及人定胜天的精神。整个碑身造型独特、简洁流畅，庄严雄伟，稳重挺拔。在碑身北侧8.5米的高处，镶有一块长3.68米、宽1.6米的不锈钢匾额，上面镌刻着“唐山抗震纪念碑”7个大字，由原中共中央总书记胡耀邦题写。主碑碑体为钢筋混凝土结构，外面镶贴着浅灰色的花岗岩石板。

在主碑四周的1.5米高处，建有8组浮雕。北东南西四个方向的浮雕每块高2.3米、宽9米，四角的浮雕每块高2.3米、宽2米，由中间折成90度。浮雕总面积近100平方米。

北面的一组浮雕主题是“震灾发生的时刻”。1976年7月28日凌晨3时42分，灾祸骤降，大地颤抖，房倒屋塌，人们从睡梦中惊醒，幸存者奋力挣扎之躯，立即挺身投入抢救同胞、抢救国家财产的战斗。浮雕的正中是一裸体男子，他叉开双腿，伸出有力的双臂，扭曲的腰身和强壮的肌腱似乎要扶大厦于将倾；两侧有的人已经震亡了，有的人已身负重伤，其他人正在抢救他们。形象而又生动地表现了灾难到来的突然性及震灾为害之烈。

东北角的一组浮雕是北面浮雕的补充：幸存者抱着震亡亲人的遗体，欲哭无泪，另一侧的少女则掩面而泣。地震夺去了成千上万个亲人的生命，当时，人们的悲痛达到了极点。

东面的一组浮雕主题是“协力抗震救灾”。中共中央、国务院得知唐山发生强烈地震后，立即组织全国军民抗震救灾，十余万解放军战士栉风沐雨、日夜兼程奔赴灾区，排险救人。5万余名医护人员及干部民工，救死扶伤、抢运物资。浮雕右侧，一队解放军战士急速奔向救人地点，中间是一位身材魁梧的解放军战士，正在抱起一个刚刚抢救出来的儿童，左侧是一群人正在清理废墟，医护人员正在为伤者检查治疗。

东南角的一组浮雕是东面浮雕的补充：中间的解放军战士手拿工具，两侧的民工抬着担架、医务工作者身背药箱。象征着全国人民对灾区人民的大力支援。

南面的一组浮雕是“恢复生产，重建家园”。地震没有把唐山毁灭，她仍在顽强地奋斗：震后8天，自行车总厂就组装出第一批自行车；震后10天，京山铁路全线通车，开滦煤矿也挖出第一车“抗震煤”；震后20多天，唐山钢铁公司炼出第一炉“志气钢”；商店相继开业，学校按时开学……浮雕上，钢铁工人正在吊装新轧出的钢材，煤矿工人正用矿车把新采的煤运出矿井，纺织工人抱着一捆捆的纱锭，正中间是几位建筑设计专家的造型，他们已开始着手描绘新唐山建设的宏伟蓝图。

西南角的一组浮雕是南面浮雕的补充：煤矿工人、钢铁工人和纺织工人正满怀信心，面向未来。象征唐山将在中国共产党的领导下、全国人民的大力支援下、全市人民的努力下重新崛起。

西面的一组浮雕是“再生的新城”。经过数年的恢复重建，唐山市区建成了大批民用住宅、工业厂房和公用设施，新修了一条条宽阔的马路，一座新城在冀东大地上拔地而起。浮雕上，新建的高楼、街道、厂房和高压输电线塔构成背景。中间两个身着工装的工人巍然挺立，右侧，一对老人面对眼前的景色喜不自胜，一队震后出生的孩子们正在阳光下嬉戏，左侧，科技工作者正在进行研究，农业也获得了丰收，各种农产品丰盈充实。城市农村欣欣向荣。

西北角的一组浮雕是西面浮雕的补充：工人阶级和科技工作者展望未来，信心百倍。象征着唐山在社会主义建设事业中有着无比广阔的前景。

这8组浮雕全部用紫色花岗岩雕凿而成，线条粗犷豪放、构图严谨匀称、主题深沉凝重。它浓缩了唐山抗震救灾10年的历史，是一部生动形象、深沉厚重的教科书。它由中央工艺美术学院设计，苏州建筑工艺厂施工。纪念碑碑文由中国书协常务理事夏湘平书写。背面为磨光青花岗岩镶嵌，上镌刻英文碑文。

唐山抗震纪念碑广场于1986年7月建成，7月28日，唐山市人民政府在这里隆重举行了纪念抗震十周年大会，数万名干部群众在纪念碑下悼念震亡亲人和抗震救灾中献身的烈士。此后，这里成为唐山市人民举行重大集会和庆典活动的场所。平时，许多市民在这里放风筝、小憩，外地游人徜徉在纪念碑前，不时举起照相机摄影留念。入夜，广场上华灯齐放，光辉夺目，纪念碑四周的高强度彩灯，把碑身映照得更加雄伟挺拔、绚丽多姿，水池中的彩色喷泉流光溢彩、蔚为大观。