由於地宮未被挖掘，司馬遷的描述無法得到證實。然而，在1981年2月和1982年5月，地質學家利用現代儀器對地宮進行了兩次測試，證明地宮存在強烈的異常汞反應，面積為12000平方米，略呈幾何分布。這印證了司馬遷“以水銀為百河海”的記載秦兵馬俑出土後，經過多學科科學家十余年的努力，秦始皇陵地宮之謎的壹部分逐漸解開。
根據考古調查資料，秦始皇陵地宮的上點近似正方形。在距離現在地表2.7-4米的深度發現了地下宮墻。宮墻東西寬392米，南北長460米，總面積約654.38+0.8萬平方米。這樣的大墓在中外歷史上都是絕無僅有的。宮墻高約4米，寬約4米，由未燒制的磚砌成。宮墻四面都有門，東邊五個，其他三個連1。封印下的地宮距離現在地表約30米深。放棺材的地方叫玄宮，是地宮的核心，無疑位於宮墻的中央。
如今，無可辯駁的數據為我們勾勒出秦陵地宮的確切形狀。當初發掘的墓(坑)主體東西長170米，南北寬145米，發掘範圍和墓葬呈長方形；墓室邊緣建有巨大精細的夯土宮墻，高出地面30米，頂部距土封面最淺處僅約1米。這種圍繞陵墓修建的精美夯土墻，在其他任何陵墓中從未發現過，無疑是秦始皇陵的壹個創舉。更令人驚訝的是，在外墻的9級臺階上(每級臺階寬2米)，鉆著殘瓦的碎片——埋在土下的墻邊臺階上，真的修建了9圈長廊嗎？
如此巨大的地面建築可能隱藏在封印之下。
《漢書》曾記載秦陵“下三泉，上山林”，其中“上山林”總是令人困惑。如果圍場內有9條走廊或其他建築供秦始皇的靈魂參觀，那麽古人的記載就有道理了。誰能想到，如此巨大的地面建築，如果不是打鉆發現殘瓦，會隱藏在封印之下？從墓室外面，妳要通過墓群進入地宮。根據西漢以前墓葬的考古經驗和“達四門”的觀念，只有地位至高無上的人才使用四門墓葬。以前所有專家都認為秦陵地宮至少有四座墓，而且每邊不止壹座。但經過遙測和考古鉆探，確認地宮只有東西兩側各有壹座墓道，南北兩側均未發現類似結構。這個結果完全出乎我們的意料，因為最有資格使用四座陵墓的秦始皇陵只有兩座。
數百裏外的石頭承受著地下墓頂的沈重壓力。水銀制成的江河，加上土石機器的弩，阻擋了盜墓賊的入侵，秦陵地宮歷經兩千年依然完好無損。
通過物探和遙測，我們的眼睛終於可以深入地宮的核心。秦始皇墓東西長80米，南北寬50米，空間高度15米，墓底距土封頂部72米。墓頂或墓道可能是青石結構。這種石頭明顯不同於陵寢南側驪山上的石頭，也不同於土堆中混雜的天然石頭，但與距離秦嶺六七十公裏的渭北山的石灰巖是壹樣的。《關中紀》中的記載得到了證實:“驪山無此大石頭，取於渭北之山。故其歌曰:‘石運至泉口，渭河不流。千人唱，萬人鉤。“但我們還是無法想象墓頂50米寬的跨度在那些年是怎麽解決的。要知道，兵馬俑埋葬坑所用的青磚，說明當時的工匠並不清楚兩磚錯縫的關鍵技術，至少錯縫技術還沒有成為每個工匠必須掌握的基本常識。
石頭、水銀、土石弩共同阻止盜墓賊的入侵。
秦陵地宮的汞含量確實異常高。流動的水銀流入江河大海，既能使地宮金碧輝煌，又能有效防腐防盜。高濃度的汞蒸氣壹旦被人體吸入，就會肌肉麻痹，精神錯亂，必死無疑。除了沈重的機關和堅固的弩箭，不知道秦始皇和他的工程師們是不是把水銀河海設計成了另壹個沈重的防盜設施。無論如何，這兩千多年來，這些保護性陷阱似乎都沒有用。