ตั้งอยู่หน้าซุ้มประตูด้านทิศใต้ ที่เชิงบันไดทางขึ้นสะพานนาคตั้งรูปสิงห์ มีขนคอสลักเป็นเสมือนเกราะบนหน้าอก คอยพิทักษ์รักษาศาสนสถานอยู่ ส่วนนาคราวบันไดนั้นเป็นนาค ๗ เศียร เศียรนาคมีกรอบรัศมีประกอบและเป็นรอยหยักเล็กน้อยประดับด้วยลวดลายเป็นเส้นขนานตามทางยาวของรอยหยัก สะพานนาคนี้เป็นเสมือนสะพานทอดเข้าสู่เขาพระสุเมรุอันเป็นที่อยู่ของพระผู้เป็นเจ้า ลักษณะของสิงห์และนาคนี้คงสลักขึ้นราวต้นพุทธศตวรรษที่ ๑๗ ทำให้ทราบว่า แต่เดิมคงเป็นพลับพลาโปร่งมีเสาขนาดใหญ่เรียงรายกันตลอด เพื่อรองรับส่วนของหลังคาเครื่องไม้มุงหลังคาด้วยกระเบื้องดินเผา

                ต่อจากสะพานนาคราชเป็นประตูซุ้ม ก่อแบ่งออกเป็น ๓ คูหา คูหาแรกกว้างราว ๖ เมตร ยาวราว ๔ เมตร มีเสารายสลักด้วยศิลาคู่หนึ่ง ด้านข้างมีช่องลมข้างละ ๒ ช่อง ยังมีลูกกรงศิลาเหลืออยู่ คูหากลางกว้าง ๖ เมตร ยาว ๑๓ เมตร มีเสารายอย่างคูหาแรกข้างละ ๖ ต้น คูหาสุดท้ายที่จะออกไปเป็นลานใหญ่ ทำลักษณะอย่างเดียวกับคูหากลาง ช่องประตูแยกออกเป็นคูหา ทางทิศตะวันตก มีทับหลังศิลาชิ้นหนึ่ง สลักเป็นรูปขบวนแห่พระพุทธรูปนาคปรกที่ประดิษฐานอยู่เหนือคานหาม

                ถัดจากประตูซุ้มด้านใต้เข้าไปเป็นลานชั้นนอก ขนาดกว้างใหญ่ มีทางเดินเชื่อมระหว่างซุ้มประตูทิศใต้กับระเบียงคดที่ล้อมรอบปราสาทประธาน ทางเดินนี้ยกระดับสูงจากพื้นประมาณ ๑ เมตร เชื่อมต่อกับพลับพลาที่สร้างเป็นรูปกากบาทและมีทางเดินโดยรอบ ทำให้เกิดช่องว่างภายในรูปสี่เหลี่ยมอยู่ ๔ ช่อง ระหว่างทางเดินมีบันไดลงสู่พื้นทุกทิศ

                 เชื่อว่าสร้างขึ้นในสมัยพระเจ้าชัยวรมันที่ ๗ ได้ค้นพบประติมากรรมศิลา ซึ่งเชื่อกันว่าเป็นรูปพระเจ้าชัยวรมันที่ ๗ ประทับนั่งขัดสมาธิราบ พระหัตถ์ประนมอยู่เหนือพระอุระ (ปัจจุบันได้หักหายไปแล้ว) ชาวบ้านเรียกพระรูปนี้ว่า “ท้าวพรหมทัต” และยังได้ค้นพบรูปสตรีรูปหนึ่ง นั่งคุกพระชานุ ปราศจากเศียรและกรทั้งสองข้างที่ชาวบ้านเรียกว่า “นางอรพินท์” ผู้เป็นมเหสีของท้าวพรหมทัต และรูปสตรีนี้คงหมายถึง พระนางชัยราชเทวี มเหสีของพระเจ้าชัยวรมันที่ ๗

                 เป็นโบราณสถานที่มีฐานร่วมกัน ปรางค์หินแดง มีมุขยื่นออกไปทางเข้าทั้งสี่ทิศ มุขด้านทิศเหนือก่อเป็นชาลาเชื่อมกับหอพราหมณ์ เหนือกรอบประตูทางเข้าด้านนี้ มีทับหลังศิลาทรายจำหลักภาพเล่าเรื่องในมหาภารตะตอนกรรณะล่าหมูป่า

                 นับเป็นปรางค์ประธานที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในประเทศไทย   ก่อสร้างด้วยศิลาทรายสีขาวล้วน   สูง ๒๘ เมตร   มีแผนผังรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสย่อมุมขนาด ๒๒ เมตร เป็นที่ตั้งของเรือนธาตุ และแผนผังรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ขนาด ๘  x ๑๕ เมตร อันเป็นส่วนของมณฑปที่เชื่อมต่อกับเรือนธาตุด้านทิศใต้ ทำให้ปราสาทหินพิมายนี้มีมณฑปแปลกไปกว่าสถาปัตยกรรมแบบเขมรในที่อื่นๆ ที่มักจะมีมณฑปตั้งอยู่ทางทิศตะวันออกทั้งนี้เพื่อให้รับกับแผนผังรวมที่หันไปทางทิศใต้รับกับถนนโบราณที่ตัดตรงมาจากเมืองพระนครของอาณาจักรเขมร

                 ก่อนจะถึงทางเข้าปราสาทหินพิมายด้านทิศใต้ จะเป็นโบราณสถานสร้างด้วยศิลาแลงและศิลาทรายหลังหนึ่ง อยู่ทางทิศตะวันตก เดิมเรียกว่าคลังเงิน เพราะได้ค้นพบเหรียญสำริด แก้ว แหวน เงิน ทอง และทับหลังเป็นภาพบุคคลกำลังหลั่งน้ำมอบม้าแก่พราหมณ์   ปัจจุบันยังไม่ทราบประโยชน์ใช้งานที่ชัดเจนของโบราณสถานแห่งนี้   ลักษณะแผนผังเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดกว้าง ๒๖ เมตร ยาว ๓๕.๑๐ เมตร มีบันไดทางเข้าด้านทิศตะวันออก ภายในอาคารแบ่งออกเป็น ๒ ห้องขนาดใหญ่ มีทางเดินผ่านตรงกลางและโดยรอบ ปัจจุบันได้เรียกอาคารนี้ว่าธรรมศาลา ซึ่งอาจเป็นที่ประทับของบุคคลชั้นสูงที่มาประกอบพิธีกรรมทางศาสนาก็เป็นได้

                เป็นจุดเริ่มต้นจากตระพักเขาด้านล่างทางทิศตะวันออกที่ก่อด้วยศิลาแลงเป็นชั้นๆ ๓ ชุด สุดบันไดขึ้นมาเป็นชาลารูปกากบาทยกพื้นตรงกลาง   สูงกว่าปีกสองข้างเล็กน้อย ปูด้วยศิลาแลง   เข้าใจว่าจะเป็นฐานพลับพลารูปกากบาท ซึ่งเป็นซุ้มประตูทางเข้า อาจเป็นพลับพลาโถงสร้างด้วยไม้มุงกระเบื้อง

                 เยื้องชาลารูปกากบาทไปทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือ มีอาคารโถงรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดกว้าง ๖.๔๐ เมตร ยาว ๒๐.๔๐ เมตร เหลือแต่ฐานก่อด้วยศิลาแลง หันหน้าไปทางทิศใต้รับทางเดินที่ทอดมาจากชาลารูปกากบาทไปยังบันไดขึ้นปราสาท    จากตำแหน่งที่ตั้งซึ่งอยู่ต่อจากฐานกากบาท  และอยู่ติดกับทางดำเนินอันเป็นทางเดินหลักเข้าสู่ศาสนสถานบนยอดเขา ทำให้อาจสันนิษฐานได้ว่าอาคารดังกล่าวน่าจะเป็นพลับพลาเปลื้องเครื่อง ใช้เป็นที่พักจัดเตรียมพระองค์ เช่น เปลื้องเครื่องทรงที่แสดงยศศักดิ์ของกษัตริย์ ตลอดจนอาจใช้เป็นที่จัดกระบวนเสด็จในยามที่กษัตริย์เสด็จมาสักการะหรือประกอบพิธีกรรม ณ ศาสนสถานแห่งนี้

                เป็นจุดเชื่อมทางดำเนิน กับบันไดทางขึ้นปราสาท และทางลงสู่บาราย ผังเป็นรูปกากบาท กว้าง ๘.๒๐ เมตร ยาว ๒๐ เมตร ยกพื้นสูง ๑.๕๐ เมตร ด้านหน้าและด้านข้างลดชั้น มีบันไดทำเป็นอัฒจันทร์รูปปีกกาเป็นทางขึ้น ส่วนด้านหลังเป็นชานกว้าง เชื่อมต่อกับบันไดขึ้นปราสาท เสาและขอบสะพานสลักลวดลายงดงาม ราวสะพานทำเป็นลำตัวของพญานาค ๕ เศียรหันหน้าออกแผ่พังพานทั้งสี่ทิศ ลักษณะของเครื่องประดับพญานาคมีรัศมีเป็นแผ่นสลักลายในแนวนอน อันเป็นลักษณะศิลปกรรมแบบนครวัด ซึ่งมีอายุราวพุทธศตวรรษที่ ๑๗

                ต่อจากสะพานนาคราช     อันเป็นจุดเชื่อมแดนแห่งเทพเจ้า     เป็นทางเดินขึ้นไปยังลานบนยอดเขาทำเป็นบันไดหินทราย กว้าง ๑๖ เมตร ยาว ๕๒ เมตร สูง ๑๐ เมตร มี ๕ ชั้น ระหว่างบันไดแต่ละชั้นมีชานพักสองข้าง   ชานพักทำเป็นฐานสี่เหลี่ยมตั้งเป็นกระพักทั้ง ๕ ชั้น บันไดและชานพักแต่ละชั้นลดหลั่นกันขึ้นไปตามลำดับความสูง ให้ความรู้สึกของยอดเขาที่สูงเสียดยอดขึ้นไปสู่สวรรค์

                 นอกระเบียงคดด้านทิศเหนือ ทิศใต้ และทิศตะวันตก มีลานโล่งล้อมอยู่โดยรอบห่างจากระเบียงคดด้านทิศเหนือและทิศใต้ออกไปประมาณ ๑๐ เมตร   และห่างจากระเบียงคดด้านทิศตะวันตกประมาณ ๒๐ เมตร   จะเห็นคล้ายเป็นทางเดินปูพื้นด้วยศิลาแลงขนาดกว้าง ๓.๑๐ เมตร ล้อมอยู่รอบลานแนวทางเดินดังกล่าวหักมุมต่อออกมาทางทิศตะวันออกมาบรรจบกับทางเดินสู่ปราสาทที่เป็นทางเข้ารองทั้งสองข้าง

                 ใกล้ ๆ กับปราสาทประธาน ด้านทิศตะวันออกเฉียงใต้ มีฐานปรงค์ก่อด้วยอิฐอยู่ ๒ องค์ องค์หนึ่งหันหน้าไปทางทิศตะวันออก อีกองค์หันหน้าไปทางทิศใต้ แต่เดิมอาจจะถูกรื้อเสียเมื่อมีการก่อสร้างปรางค์ประธานองค์ใหญ่ ปรางค์อิฐ ๒ หลังนี้มีเสาประดับกรอบประตูที่ทำด้วยหินทราย น่าจะมีอายุราวพุทธศตวรรษที่ ๑๕ และพบประติมากรรมหินทราย ๒ รูป มีลักษณะศิลปะที่มีอายุใกล้เคียงกัน จึงกล่าวว่าปรางค์อิฐคงจะสร้างขึ้นในช่วงเวลานั้น นับเป็นสถาปัตยกรรมที่มีอายุเก่าที่สุดที่เหลืออยู่

                สุดถนนกลางซึ่งเป็นทางเข้าหลักมีสะพานนาคราชรับอยู่อีกช่วงหนึ่งก่อนที่จะถึงซุ้มประตูกลางระเบียงชั้นใน สะพานนาคราชช่วงนี้ยกระดับสูง ๑.๒๐ เมตร ผังและรูปแบบเหมือนกับสะพานนาคราชช่วงที่ ๑ แต่มีขนาดย่อมกว่า คือกว้าง ๕.๒๐ เมตร ยาว ๑๒.๔๐ เมตร ที่ศูนย์กลางบนพื้นศิลาของสะพานสลักรูปดอกบัวบาน ๘ กลีบ อยู่ในวงกลมล้อมรอบด้วยเส้นคู่ขนานตัดกันไปตามผังรูปกากบาทเช่นเดียวกัน มีทางขึ้นเป็นอัฒจันทร์รูปปีกกา ๓ ด้าน เชื่อมต่อกับซุ้มประตูกลางของระเบียงชั้นในของปราสาท

              จากกำแพงแก้วมีลานกว้างที่มุมทั้งสี่ มีสระน้ำเป็นรูปตัวแอล ที่ว่างระหว่างสระเป็นทางเดินในแนวตรงกับซุ้มประตูระเบียงคด และซุ้มประตูกำแพงแก้ว สระน้ำทั้งสี่กรุผนังด้วยศิลาแลงเรียงเป็นขั้นบันไดไปถึงก้นสระ ขอบบนสุดสลักเป็นพญานาคหินทราย ทอดตัวยาวไปตามแนวขอบสระโดยชูคอแผ่พังพานอยู่ที่มุมสระ พญานาคมี ๕ เศียรไม่มีรัศมีหรือเครื่องประดับและสลักส่วนหางไว้ที่เสาของซุ้มประตูลงบันไดท่าน้ำทั้งสองด้าน

               ระเบียงคดเป็นสิ่งก่อสร้างที่มีลักษณะเป็นห้องยาว  ล้อมรอบกลุ่มปราสาทอิฐและบรรณาลัย  มีแผนผังเป็นรูปสี่เหลี่ยมก่อด้วยหินทรายเป็นห้องขนาดกว้างประมาณ ๒ เมตรต่อกันโดยรอบ ปูพื้นด้วยศิลาแลง ผนังระเบียงคดทั้งด้านนอกและด้านในมีช่องหน้าต่างเป็นระยะ ผนังด้านในเป็นหน้าต่างโล่ง ส่วนผนังด้านนอก ลูกกรงทำด้วยหินทรายเรียกว่าลูกมะหวด ช่องละ ๗ ต้น ระเบียงคดด้านทิศตะวันออก ทิศเหนือและทิศใต้ มีซุ้มประตูหรือโคปุระขนาดใหญ่ ก่อด้วยหินทรายอยู่ตรงกลาง มีแผนผังเป็นรูปกากบาท โดยมีผนังเชื่อมต่อกับระเบียงคด ภายในแบ่งออกเป็นห้องได้ ๓ ห้อง ห้องกลางมีประตูทางเข้า-ออก ห้องด้านข้างมีหน้าต่างหลอกปิดทึบด้วยหินทราย

               เป็นอาคารสถาปัตยกรรมที่สำคัญที่สุดสร้างอยู่ตรงกลางแผนผัง โดยใช้เป็นสถานที่ประดิษฐานและประกอบพิธีบวงสรวงเทพเจ้า ประกอบด้วยปราสาทอิฐ ๕ องค์ ตั้งอยู่บนฐานศิลาแลงเดียวกัน องค์ปราสาทก่อด้วยอิฐเรียงกันเป็น ๒ แถว แถวหน้า ๓ องค์ แถวหลัง ๒ องค์

               กำแพงแก้วของปราสาทเมืองต่ำก่อด้วยศิลาแลง  สูงประมาณ ๒.๗๐ เมตร  ล้อมรอบบริเวณมีแผนผังเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ากว้างประมาณ ๑๒๐ เมตร ยาว ๑๒๗ เมตร บนสันกำแพงทำเป็นร่องยาวสำหรับวางแท่นหินทรายเจาะรูเพื่อปักบราลี กึ่งกลางแต่ละด้านมีซุ้มประตูหรือโคปุระขนาดใหญ่ก่อด้วยหินทราย ที่ซุ้มประตูด้านทิศตะวันออกภายในห้องกลาง พื้นปูด้วยหินทรายมีการจำหลักเป็นลายเส้นรูปดอกบัวแปดกลีบ ซึ่งอาจเป็นการจำลองผังของจักรวาล