陵墓地宫的形状
自秦兵马俑坑发现之后，经过考古学家、历史学家、地质学家等多学科组成的研究者们的共同努力，历20多年的苦苦探寻，关于秦始皇陵地下宫殿的历史真相也在逐步探明。
据秦俑坑的发掘者、考古学家王学理的研究推断，秦始皇陵的地宫，的确具有宏伟壮丽的规模。经现代科学测试手段分析，它也确实突破了人们已知的秦代建筑水平。从总体上讲，它只能是，也必然是一个巨型的石砌周壁的竖穴墓圹，然后再附设一些回环相连的隧道式的别室(侧室)和墓道耳室。而内部结构则是由石、砖、木料组成多级桁架式建筑拱卫穹窿顶的群体建筑。因此，同人们所见到的古代陵墓一样，秦始皇陵地宫也大致分为墓室、别室、墓道二个部分。
墓室是秦始皇陵地宫中放置棺椁的主体墓穴，或称椁室。据钻探所知，秦始皇陵地宫上口范围很大，南北长515米，东西宽485米，总面积达24.9775万平方米。如此规模庞大的地下宫殿，是世界上任何一座陵墓也无法与之匹敌的。
在这个地宫上口之内，经施工处理，由四面向内收一段距离后，筑“方城”一周。方城四面辟门，其中惟东面有五个门道，为避免陵区雨水径流灌注墓室而造成塌方，除了采取导流措施外，还在方城之内收敛、斜行地向下挖掘墓圹。而在墓底，再笔直地挖筑椁室。秦始皇陵宫室这个由巨型的竖井式圹穴构成的三维空间，犹如一个倒置内空的“四棱台体”，也就是考古学家常说的口大底小的“仰斗”状。事实上，自春秋到秦汉间的大型土圹墓，斜壁上都带有多级台阶，像已出土的秦公一号大墓就有三级，而杨家湾汉墓则有五级。秦始皇墓中的周壁根据“数以六为纪”(《史记·秦始皇本纪》)的规定推断，可能环绕着六层台阶。如果从透视的角度看，整个墓室就是六个由大到小的倒四棱台叠加而深入地下的大土坑。
秦始皇陵冢经过历代风风雨雨的漫长侵蚀，终使它由原来周长2087.6米缩小到现在的1390米，足见它被历史的风雨无情地剥去70米-82.5米的一层“厚皮”。在这剥掉“皮层”的地方，即现在陵冢的底部周围，下深8米，即是地宫上部的外围建筑。据王玉清、程学华等考古人员测知，墓圹上口有一道高和厚各约4米的宫墙，南北长460米，东西宽392米，其顶部距今地表只有2.7米-4米。在这周长1704米的四边正中有斜坡门道，其中南、北、西三面各一道，东边有五道。门道宽达12米，已用夯土填实。由探知的墓底强汞区得知，范围东西长160米、南北宽120米的墓底，很可能就是椁室所在。
关于墓室的结构问题，考古学家王学理在深入研究后，曾这样解释：“在中国历史上，上自殷周、下迄汉代的大型陵墓，凡是在乎川地带营造墓室者，无不穿十为圹，作为朝天的竖穴木椁墓，椁顶横铺原木，填土夯实，与土平齐。已经发掘的王侯大墓，如殷墟侯家庄西北冈的亚字形大墓、武官村的中字形大墓、妇好墓、凤翔的春秋时期秦公一号大墓、咸阳杨家湾汉墓等，都为我们提供了这方面很好的例证。至于战国晚期，虽然已经开始出现了洞室墓，但这还只局限于小型墓葬。西汉中山靖王刘胜夫妇的墓穴固然是大型的洞室墓，也开了‘以山为陵’的先声，但这属于凿山为藏的另一种类型。另外，像湖南长沙象皮咀的吴氏长沙王墓和陡壁山的曹娱(长沙王后)墓，则为我们提供了西汉文、景两帝时期诸侯王墓的典型材料。这两座墓都具有较为复杂的木结构墓室，它包括有前室、后室、两层回廊、甬道等部分，内置‘黄肠题凑’、两重木椁和三重套棺，摆脱了传统‘井椁’(以木料作井字形交错而制成的椁室)的固有形式，木椁室前端已有了门的设置。原来的头箱、边箱和脚箱分别演变为前室、回廊和后室。而前室又设置得格外高大、宽绰，处于突出的地位，回廊则由若干个小室组成，后室则放置棺木。显然，这是模拟地上宫室建筑而来。那么，具有更大规模，而时间早此四五十年的秦始皇墓室结构，岂能没有相同之处吗？回答当然是肯定的。”
墓室确有江河大海
在推测秦始皇墓穴深度时，人们往往怀疑通风问题是秦代施工技术上难以解决的问题。这实际是把墓室误作纵深的洞穴而产生的疑虑。如果确认墓室是大口朝天的竖穴，也就不会产生难以通风的疑虑了。至于深地取土，则属于高程运输，在理论和实际上都是不算复杂的。
按照王学理的研究和推断，秦始皇陵墓室底部的平面形状同墓室上口一样，近于长方形。底部面积达1.92万平方米，相当于48个国际标准篮球场那么大。当时人的天宇观早已形成，天是苍穹，呈拱形，像个倒扣的蛋壳，地呈方形，如棋盘，天际之处，连接四海。秦始皇陵地宫的主体建筑顶部作穹庐形，覆盖在椁室之上，从而形成天圆地方的格局，显示出威震海内、富有天下的帝王气魄。至于地宫的主体建筑则居于突出地位，其他如百司衙署、离宫别馆，则是大小不同，规格各一，自成单元。而这些群体建筑，透过一套柱、梁、枋、檩、袱等木构件和墙、阶、角、隅组成一个桁梧复叠、窿顶穹空的巨型砖石和土木混合结构，以承托陵冢的荷载。如再加上墓圹周壁上数重台阶的楼、阁、亭、榭，就显得上下错落，变化有致。地宫上部，以宫墙(方城)环绕，阙、楼连属，俯瞰宇内，气象博大，蔚为壮观--这就是对秦始皇陵墓地宫整体的辉煌构想。
1981年，中国科学院的地质学家利用现代地球物理化学探矿方法，对秦始皇陵先后进行了两次测试。他们先在秦始皇陵封土之上钻眼取土作为地质样品，经过精密的室内化验，惊奇地发现土壤中汞的含量为70-1500个ppb(10亿分之一的缩写)，平均值为205个ppb，测试结果表明秦始皇陵地下埋有大量的水银。为排除陵冢封土本身就带有大量水银的可能性，地质工作者详细地查找了史料中关于秦陵封土来源的记载，其中郦道元的《水经·渭水注》记载较为详细：“鱼池水出骊山东，本导源东流。后始皇葬山北，水过而曲行，东注北转。始皇造陵取土，其地淤深，水积成池，谓之鱼池也。”这段记载告知后人，骊山的泉水本来是向北流动的，因秦始皇建陵筑起长堤，泉水才折北向东。至今在陵南约3公里处还有一段残长约1500米、高近10米的长堤残迹。同时记载还说明秦陵用土取自鱼池。至今在秦始皇陵以北约1.5公里的鱼池村南尚有一大坑，其容积超过秦陵封土的体积。
1982年5月，地质工作者再次来到秦始皇陵，特意从鱼池村坑中取土化验，其结果表明鱼池坑中的土壤含汞量仅为5-65个ppb，平均值为30个ppb，比秦陵封土的含汞量平均值约低7倍。如果郦道元的记载无误，这说明鱼池村坑中的土壤原来含汞量微乎其微，运到秦陵之后才发生了巨大变化。这种变化表明是来自秦陵地宫水银挥发所致。以此类推，司马迁在《史记》中记述的秦始皇陵地宫“以水银为百川江河大海，机相灌输”是可信的。
当然，秦始皇地宫内以水银为“百川江河大海”的神奇构造，其真实用意恐怕还不是主要象征气势恢弘的大自然景观。如同吴王阖闾、齐桓公墓中以“水银为池”一样，这样做的一个重要目的是为了防盗。由于水银的熔点是-38.87℃，即使常温下的液态也极易挥发，而汞本身是剧毒类物质，人一旦吸人相当浓度的汞气，即可导致精神失常、肌肉震颤而瘫痪，以致伤亡。墓中“以水银为池”，便可扩大汞的蒸气挥发层面。秦始皇陵地宫用“机相灌输”的方法来搅动水银，不但使模拟的江河湖海“奔腾”起来，而且弥漫在墓内的高浓度汞蒸气，可使人葬的尸体和随葬的物品长久保持不腐，更重要的是还可毒死胆敢进入地宫的盗墓者。
以上文字对秦始皇陵地宫的形状作了推断，那么这位千古一帝的棺椁又是什么样子？
地宫暗弩的破译
自兵马俑被当地农民发现之后，随着考古发掘的进展，对于兵马俑和秦始皇陵的研究者越来越多。70年代中期，在美国的《国家地理》杂志上，插图作者杨先民根据科学推测，在插图中把秦陵地宫装载棺椁的龙舟放置在以水银聚成的河流中间。对于这幅图画，有研究者认为，水银河穿绕于模拟宫殿的椁室及山岳之间是有根据的，这从测得的汞异常区正当陵冢中心部位即可印证。但这幅插图也有它的不足和失误，其重要的一点便是把史书上记载的“游馆”当成了“游移之棺”，而导致这个失误的就是《汉书》上的“石椁为游馆”的说法。《史记》和《水经注》都称作“下铜而致椁”或“以桐为椁”，而《汉书》却偏称“石椁为游馆”，这岂不是互相矛盾吗？
如果班固的《汉书》有些道理，只能这样认为，前者说的是主椁，后者指的是椁室。从已出土的曾侯乙墓看，椁室的内部隔成北、中、东、西，各作长方形的四室。东室是放置墓主人之棺的主椁，即“正藏椁”，其他各室均属“外藏椁”，中室放礼乐器，西室殉人，北室置车马器和兵器。以此推测下来，秦始皇陵地宫的“正藏椁’’很可能就是所谓“以铜为椁”，而“外藏椁”的各室彼此相连又同各侧室相通，如果这个格局能够成立，也就构成了优游之馆。或许正因为椁室用石砌筑周壁，与挖墓室时“塞以文石”的做法一致，所以，这种椁室就被班固在《汉书》中演义成“石椁为游馆”了。
对于棺椁的问题作了以上的破译，而对《史记》中记载的“弩矢”、“人鱼膏”等也可作出合理的推断。
凡古代的陵墓，大多有“脂烛长明，弩戒不虞”的传说，这些传说为本来就阴森神秘的陵墓又增添了一分恐怖色彩。至于气魄恢弘、历史悠久的秦始皇陵地宫，人们对这种传说更是深信不疑。如果打开秦陵地宫，其间安装的弩弓是否还能发生作用，这同样是研究者和好奇者感兴趣的话题。秦始皇陵内安装的弩弓到底是怎样的一种情形，现在尚无确切的定论。但就秦俑坑出土的弩弓来看，其弓干和弩臂均较长，材质可能是南山之“柘”(山桑)，当是性能良好的劲弩。据学者们估计，这种弩弓的射程当大于六百步(合今831.6米)，张力也当超过十二石(合今738斤)。如此具有远射程、大张力的劲弩，单靠人的臂力拉开恐怕是困难的，只有采用“蹶张”才能奏效。如果把装有箭矢的弩一个个连接起来，通过机发使之丛射或是连发，就可达到无人操作、自行警戒的目的。这种“机弩矢”实际上就是“暗弩”。因为秦始皇陵内藏有大量珍奇异宝，为了防盗，就在墓门内、通道口等处安置上这种触发性的武器，一旦有盗墓者进入墓穴，就会碰上连接弩弓扳机的绊索，遭到猛烈的射击。这一做法，被以后汉唐陵墓所继承，有些史书也详尽地记载了这一事实。
《吕氏春秋·安死》曾说：自古及今，未有不亡之国也；无不亡之国者，是无不抇(发掘)之墓也。”并且举例说：“宋未亡而东冢抇，齐未亡而庄公冢掴。”由此可看出，关于盗墓掘冢之风由来已久，并演化成一种职业，有些人专门就从事这种挖坑掘洞、截路盗墓的勾当。此风在经历了2000年后，不但未有收敛，反而愈演愈烈。清代毕沅曾说：“有人自关中来，为言好人掘墓，率于古贵人冢旁相距数百步外为屋以居，人即于屋中穿地道以达于葬所。故从其外观之，未见有发掘之形也。而藏已空矣。噫！孰知今人之巧，古已先有为之者。小人之求利，无所不至，初无古今之异也。”
秦始皇陵是否遭受过民间那些不事耕稼、专干掘冢嗜利之徒的盗掘呢？陵内的珍藏既然具有极大的吸引力，就不能不让这些求利之徒蠢蠢欲动，陵冢封土基部逐渐内缩，或许与此有关。但据秦陵考古队几三十年所钻探的约5万个探眼表明，始皇陵墓坚固与艰巨的程度，已超出了人们的想象，其间只发现几个十几米深的小型盗洞，并未发现像班固《汉书》上所说的“项羽燔其宫室营宇，往者咸见发掘。其后牧羊儿亡羊，羊入其凿，牧者持火照求羊，失火烧其棺椁。”更未发现地理学家郦道元在他所着的《水经·渭水注》所说的“项羽入关发之，以三十万人，三十日运物不能穷。关东盗贼销椁取铜。牧人寻羊烧之，火延九十日不能灭”的情形。按在秦陵钻探的考古学家程学华的说法：“在秦陵盗掘这个敏感问题上，如果说班固是信中开河，那么郦道元就是胡说八道了。”斯言是也。
从兵马俑的出土，到文官俑的发现，从石铠甲的面世，到青铜仙鹤的鸣飞，一件件稀世珍品，在引起世人瞩目的同时，也标志着秦始皇陵园所出土的文物，不仅属于中国，而且也是人类的珍贵财富。为此，1987年12月，秦始皇陵及兵马俑军阵被联合国教科文组织列入世界人类文化遗产清单，受全人类的保护。
