中华人民共和国大地原点所在地为一建筑群，占地5.9万平方米，约58.2亩。其中主体建筑占地面积500平方米。整个设施由中心标志、仪器台、主体建筑、投影台等四大部分组成。
中华人民共和国大地原点，由主体建筑、中心标志、仪器台、投影台四部分组成。主体为七层塔楼式圆顶建筑，高25.8米，半球形玻璃钢屋顶，可自动开启，以便天文观测。中心标志是原点的核心部分，用玛瑙做成，半球顶部刻有“十”字线。它被镶嵌在稳定埋入地下的花岗岩标石外露部分的中央，永久稳固保留，“十”字中心就是测量起算中心。仪器台建在中心标志上方，为空心圆柱形，高21.8米，顶部供安置测量仪器用。
建成后不久，“中华人民共和国大地原点”还增设并施测了国家基本重力点和天文基本点。 主体建筑观测塔楼为一圆顶塔楼，外观呈六方体圆状，总高27米，塔楼坐东向西，基座高约2米，面积近200平方米。地面立体建筑共七层。
塔体外部呈八棱柱形，顶部出檐，呈圆形，屋顶为半圆球形，顶部是玻璃钢整体半圆形外壳，可自动启闭，以便进行天文观测。下部为两层递收式八角裙楼。 进入塔楼的底楼，拾阶进入一层大门，是一个面积50多平方米的大厅。大厅正中央是一直径约2米的圆柱，柱体中上部镶嵌着一块长方形的黑色大理石。在这个塔体中心圆柱上还固定着一瓦形铜板，上有“中华人民共和国大地原点”11个金色大字。
环绕圆柱四周的是8根直径约0.5米的红色大理石贴面的立柱。一楼大厅的高度是由大地原点的第一个观测点的距离所决定。从楼梯向上可到达顶部，向下可到达原点标石所在的地下室。 仪器台建在中心标志上方塔楼顶层为观察室，为空心圆柱形，高21.8米，顶部供安置测量仪器用。建筑的顶部是玻璃钢制成的整体半圆形屋顶，可用电控翻开以便观测天体。 原点标石的中心标志埋设于主体建筑的地下室中央。从塔楼一层大厅到地下室，就可看见这里也是一个大厅，大厅的屋顶很高，将近8米。大厅地面居中是一座边长为0.55米的正方体整块红色大理岩石基座，基座为整块大理石凿成，重7吨。石正中有一半球突起，即原点坐标石。 设于主体外北、东南、西南三个方向的三个亭式建筑中，亭中有仪器墩。
三个投影台建在距中心标志36米处的周围地面，并以亭台建筑装饰，三投影台的角距为120度，它们的作用是将标志“十”字中心垂直投影到仪器墩面上。全部设施均为原点便于使用和长久保存而建。 国家测绘局西安GPS跟踪站是大地原点主要附属建筑之一，为二层楼房。 标石是重要的测量标志，一般用混凝土或花岗岩制成，埋于地下或部分露出地面，以标定大地控制点（简称“大地点”，是通过大地测量获得统一而精确的水平位置和高程的点）的位置。并使标石位置能长期保存，标石灌制要十分坚实，埋设必须非常稳固。比如大地原点标石，为保证原点的稳定性，标石的基座底下灌筑有4根13米高的水泥桩柱，直达地球内部的岩石上。
大理石基座上方的中心部位就是神秘的“中华人民共和国大地原点”标志。该原点标志在正中央一块边长约0.5米的正方体红色大理石上方中心部位。该中心标志是位于地下室中心标石上嵌装有一块直径10厘米的一个用红色玛瑙做成的圆形原点标点。标点标石系用整块的红色玛瑙石切面制成，精美坚固。标石的外圈为一圆盘，有一粗一细勒金线边。勒金线圈内为文字说明，上面镌刻着“中华人民共和国大地原点”这几个隶体勒金字。标志的中部有直径约2厘米的微微突起的半球面，半球面上镌刻有一精密“十”字。这个“十”字的交点就是“中华人民共和国大地原点”，也就是中国地理坐标经度与纬度的起算点和基准点，中国“1980坐标系”测量起算中心。
