平面近方形，每面约长1100米,为适应山丘海岸的地势,轮廓并不规整。城墙砖筑,四面各开一门并各有瓮城,门楼角楼共7座,在河道出入口有水门。城内东西门之间的大街是干道，偏西跨街建鼓楼。南、北门内的街道也是干道，但未对直。次要街道基本与干道平行。

在城外西北角紧邻水师要塞有小城一座，名备倭城或称水城。水城北濒海，南北狭长,宽约300余米，长约700余米。北、西墙在悬岩和山脊上,东、南墙平地起建。小城内有几乎通贯全城的狭长水面,称小海,系就原有河道出海口扩成，而在水城东城墙外另行开挖新出海口河道。新河道加强了水城东、南两面的防御。小海通海处建水门,门台间有栅形闸门,门外城墙上置东、西炮台。海浪自水门涌入后被高与城墙齐的平浪台挡住折西再转南进入港湾，故湾内常是波平如镜。平浪台上的营房也起屏障城内的作用。小海中部建东西向堤路，堤中桥板可揭起。堤南可供水师操演，堤北两岸是码头。堤东的南北干道通南门，堤西通向建在高地上的蓬莱阁和灯楼，城内还有其他营房、市井和庙宇。蓬莱阁崇楼高峙，视界广阔，构成壮观的景色。蓬莱水城结合地形和军事要求作自由布局，在古代城市中别具风格。