Khởi công xây dựng năm 1805, Kinh Thành Huế được quy hoạch bên bờ Bắc sông Hương, xoay mặt về hướng Nam, với diện tích mặt bằng 520 ha, có 10 cửa chính gồm:
- Cửa Chính Bắc (còn gọi cửa Hậu, nằm ở mặt sau Kinh Thành).
- Cửa Tây-Bắc (còn gọi cửa An Hòa, tên làng ở đây).
- Cửa Chính Tây.
- Cửa Tây-Nam (cửa Hữu, bên phải Kinh Thành).
- Cửa Chính Nam (còn gọi cửa Nhà Đồ, do gần đó có Võ Khố - nhà để đồ binh khí, lập thời Gia Long).
- Cửa Quảng Đức.
- Cửa Thể Nhơn (tức cửa Ngăn, do trước đây có tường xây cao ngăn thành con đường dành cho vua ra bến sông).
- Cửa Đông-Nam (còn gọi cửa Thượng Tứ do có Viện Thượng Kỵ và tàu ngựa nằm phía trong cửa).
- Cửa Chính Đông (tức cửa Đông Ba, tên khu vực dân cư ở đây).
- Cửa Đông-Bắc (còn có tên cửa Kẻ Trài)
Ngoài ra Kinh Thành còn có 1 cửa thông với Trấn Bình Đài (thành phụ ở góc Đông Bắc của Kinh Thành, còn gọi là thành Mang Cá), có tên gọi là Trấn Bình Môn.
Hai cửa bằng đường thủy thông Kinh Thành với bên ngoài qua hệ thống Ngự Hà là Đông Thành Thủy Quan và Tây Thành Thủy Quan.
Thành ban đầu chỉ đắp bằng đất, mãi đến cuối đời Gia Long mới bắt đầu xây gạch. Kinh Thành Huế là sự kết hợp độc đáo giữa những nguyên tắc kiến trúc truyền thống Việt Nam, tư tưởng triết lý phương Đông với thuyết âm dương ngũ hành của Dịch học Trung Hoa cùng những đặc điểm mang ảnh hưởng kiến trúc quân sự phương Tây kiểu Vauban (tên một kiến trúc sư người Pháp cuối thế kỷ XVII) .
Trong lịch sử Việt Nam thời cận đại, công trình xây dựng Kinh Thành Huế có lẽ là công trình đồ sộ, quy mô nhất với hàng vạn lượt người tham gia thi công, hàng triệu mét khối đất đá, với một khối lượng công việc khổng lồ đào hào, lấp sông, di dân, dời mộ, đắp thành... kéo dài từ thời điểm tiến hành khảo sát năm 1803 (triều vua Gia Long) đến khi hoàn chỉnh vào năm 1832 (triều vua Minh Mạng).
Với mục đích phòng thủ là chính, mặt bằng của thành có dạng hình vuông hơi khum ở phía trước theo địa hình dải đất dọc bờ sông Hương, mỗi mặt có các cổng thành, trên có vọng lâu dùng để quan sát. Các mặt thành lại được xây khúc khuỷu với những pháo đài được bố trí cách đều nhau, kèm theo các pháo nhãn, đại bác, kho đạn... Thêm vào đó, hệ thống hào bao bọc ngay bên ngoài được đào gần 10km chiều dài. Riêng hệ thống sông đào (Hộ Thành Hà) vừa mang chức năng bảo vệ vừa có chức năng giao thông đường thủy có chiều dài hơn 7 km (đoạn ở phía Tây là sông Kẻ Vạn, đoạn phía Bắc là sông An Hòa, đoạn phía Đông là sông Đông Ba, riêng đoạn phía Nam dựa vào sông Hương).
Dưới con mắt của các nhà địa lý phong thủy, Kinh Thành Huế nằm trên vùng ‘Vương đảo”, trong phạm vi được tạo ra bởi dòng chảy của sông Hương phía trước mặt và hai chi lưu gồm sông Bạch Yến, Kim Long chảy vòng mặt sau cùng hợp lại ở hạ lưu. Sông Hương đóng vai trò minh đường, cùng hai hòn đảo nhỏ Cồn Hến và cồn Dã Viên có vị thế Tả Thanh Long, Hữu Bạch Hổ (rồng xanh bên trái, hổ trắng bên phải) chầu về trước Kinh Thành. Bên kia sông, không xa lắm là ngọn Bằng Sơn được đổi tên thành Ngự Bình, che chắn mặt trước Kinh Thành như một bức bình phong thiên nhiên, giữ chức năng tiền án. Kinh Thành và mọi công trình kiến trúc của Hoàng Thành, Tử Cấm Thành đều xoay về hướng Nam, hướng mà trong Kinh Dịch đã ghi “Thánh nhân nam diện nhi thính thiên hạ“ (ý nói vua quay mặt về hướng Nam để cai trị thiên hạ).
Dựa trên các nguyên tắc của thuật phong thủy, các vua nhà Nguyễn đã kết hợp các yếu tố có sẵn trong địa hình tự nhiên như sông, núi, đảo... cùng sự can thiệp đúng chỗ của bàn tay con người khi lấp một số đoạn của sông Bạch Yến, Kim Long, đồng thời đào một loạt hệ thống sông, hào ở trong và ngoài Kinh Thành để phục vụ cho ý tưởng của mình. Tất cả những cố gắng trên không nằm ngoài ý nguyện định đô lâu dài của vương triều Nguyễn. Thật khó nhận ra sự sắp xếp gò ép trong một tổng thể hài hòa kiến trúc- thiên nhiên như thế. Không gây ấn tượng trấn áp tinh thần, cũng không có vẻ hoang sơ dã thảo, Kinh Thành Huế khiến cho người ta cảm nhận được đúng mức không khí tôn nghiêm nhưng không mất đi cảm giác êm đềm thư thái giữa thiên nhiên gần gũi. Bên cạnh đó, phong cách kiến trúc và cách bố phòng khiến Kinh Thành Huế thực sự như một pháo đài vĩ đại và kiên cố nhất từ trước đến nay ở Việt Nam mà Le Rey, một thuyền trưởng người Pháp đã từng đến Huế năm 1819 phải thốt lên: “Kinh Thành Huế thực sự là pháo đài đẹp nhất, đăng đối nhất ở Đông Dương, thậm chí so với cả pháo đài William ở Calcutta và Saint Georges ở Madras do người Anh xây dựng”.
Mặc dù đã chịu đựng sự tàn phá của thời gian gần 2 thế kỷ và nhất là bom đạn trong chiến tranh, Kinh thành Huế vẫn tồn tại hầu như đầy đủ diện mạo của nó. Mang giá trị cao về nhiều phương diện, toà thành cổ này đã được Nhà nước công nhận là Di tích Lịch sử - Văn hoá Quốc gia vào ngày 12-5-1998 và được UNESCO xem là một trong những công trình kiến trúc nghệ thuật quan trọng nhất thuộc Quần thể Di tích Huế (Quần thể Di tích Huế được UNESCO công nhận là Di sản Văn hoá Thế giới vào ngày 11 tháng 12 năm 1993).