Kinh Thành Huế được quy hoạch bên bờ Bắc sông Hương, xoay mặt về hướng Nam, với diện tích mặt bằng 520 ha. 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).
Vòng thành có chu vi gần 10 km, cao 6,6m, dày 21m được xây khúc khuỷu với những pháo đài được bố trí cách đều nhau, kèm theo các pháo nhãn, đại bác, kho đạn; thành ban đầu chỉ đắp bằng đất, mãi đến cuối đời Gia Long mới bắt đầu xây gạch[3]. Bên ngoài vòng thành có một hệ thống hào bao bọc ngay bên ngoài. 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).