秦始皇陵坐落于陕西西安临潼，骊山北麓，距离兵马俑陪葬坑约 1.5 公里。《史记・秦始皇本纪》记录陵寝修建起止时间，工程启动于秦王即位初年，秦二世继位之后继续施工，前后历时三十多年。整套陵园包含封土堆、内外城垣、大量陪葬坑、附属建筑遗址，整体占地 56 平方公里。

现存封土堆高度经过多年水土流失，实测高度约 51 米。史料记载原始封土高度可达百余米。考古人员采用物探技术，对封土下方开展无损探测，采集电阻率、重力、磁场数据。探测结果显示，封土之下存在一个巨大的地下空间，空间轮廓和文献描述的地宫范围对应。

《史记》文字记录地宫内部设置，墓室地面绘制江河湖海，用水银填充模拟水系，机械装置带动水银流动。2003 年，科研团队在封土区域采集土壤样本，土壤检测数据显示，封土中心区域汞含量明显高于周边土层，汞异常区域的分布范围，和推测地宫位置重合。土壤取样点位覆盖整个封土堆，外围区域汞数值回归正常水平。

地宫顶部，史料记录设置天文星宿图案。地宫四周，布置大量陪葬器物、陶俑、车马、兵器。陵园范围内已经发掘的陪葬坑，出土铜车马、各类陶俑、石质甲胄。两乘彩绘铜车马出土于封土西侧的陪葬坑，构件由数千件青铜部件组装，表面留存彩绘残迹。

物探扫描捕捉到地宫墙体结构，墓室四周存在厚实的石质宫墙，墙体长度数百米。宫墙外侧发现排水管道系统，由多段陶管拼接而成，用来隔绝地下水。骊山区域地下水源丰富，这套排水设施用来降低地宫内部积水概率。

地宫入口的位置，至今没有确定。考古勘探在封土北侧找到一处斜坡通道，通道尽头存在坍塌痕迹，暂时无法确认是否为主入口。勘探数据记录，地宫周边存在多处盗洞，盗洞直径大小不一，部分盗洞深度抵达封土中层，没有延伸至地宫墓室内部。

实验室对陵园出土的建筑构件、陶片做年代检测，出土瓦片、夯土标本的年代，和史书记录的修建时段匹配。陵园内多处建筑遗址，找到烧土、木炭残块，记录秦末时期的焚烧痕迹。

现代考古没有对地宫开展发掘。地宫埋深超过三十米，墓室空间巨大。一旦开挖，土壤压力、温湿度变化，会快速损坏墓内有机质文物。纸张、织物、漆器这类物品，接触空气之后短时间内发生变质。文物保护技术的现有能力，没有办法维持地宫内部原始保存环境。

地质监测持续进行，科研人员长期跟踪地宫区域的地下水水位、土壤沉降、岩土稳定性。定期采集土壤样本，监测汞元素浓度变化。三维激光扫描技术记录封土、内外城垣的地形数据，每年更新地形档案，记录水土流失带来的细微地貌改变。

文献记载的地宫内容，来自西汉时期的文字记录，距离秦始皇下葬年代相隔近百年。部分内容缺少实物佐证。考古团队持续使用无损探测手段收集数据，一点点完善地宫结构的相关记录。新的物探点位，不断补充陵园地下遗存的测绘信息。