Ove son or le meraviglie tue O regno di Sicilia? Ove son quelle Chiare memorie, onde potevi altrui Mostrar per segni le grandezze antiche?
(Dal Fazello - Storia di Sicilia, deca I,lib. VI,cap.I)
L' impianto costruttivo iniziale, visibile nella struttura esterna interamente conservata, appare spoglio e rigoroso con le altre pareti interrotte solo da feritoie. La facciata meglio conservata è quella settentrionale, caratterizzato dalle due poderose torri angolari, su cui, tra la torre di nord-ovest e quella mediana, si apre l'ingresso ad arco a sesto acuto e sulla quale sono visibili i simboli ebraici e cristiani lasciati dalle maestranze nel corso dei lavori di edificazione. L'unico elemento decorativo è costituito da una nicchia al cui interno è raffigurata un'aquila, simbolo dell'autorità imperiale, che artiglia un agnello. In alto una serie di beccatelli sostenevano una struttura a difesa dell'accesso.
La pianta del castello è quadrata con ogni lato lungo 50 metri, e si sviluppa intorno al cortile interno, anch'esso quadrato.
L'edificio federiciano presentava al piano terreno su ciascun lato un salone a pianta rettangolare, coperto da tre successive volte a crociera con costoloni; le volte si impiantavano su semicolonne e in corrispondenza degli angoli quarti di colonne. I quattro saloni erano raccordati da quattro sale angolari a pianta quadrata, anch'essi coperte da crociere,che consentivano l'accesso alle quattro torri cilindriche di 10 metri di diametro, dotate di volte ad ombrello.
In origine erano presenti anche quattro semitorri mediane di 7 metri di diametro, delle quali solo due ( lati nord e ovest) sono ancora esistenti, mentre la torre angolare di sud-est è stata ricostruita durante i restauri del 1931-34.
Le torri erano caratterizzate da una base scarpata occultata dalla colata lavica del 1669 e da successivi interramenti. Tuttavia recenti lavori di scavo hanno restituito in parte l'originaria configurazione spaziale e messi in luce i resti delle altre due torri mediane che si trovavano ai lati sud ed est. Le due cortine murarie interne ed sterne hanno uno spessore di metri 2,50 e distano tra loro metri 8,40. La muratura è formata da pietrame lavico posto in opera incerta e cementato con calce e sabbia locale, mentre per le cornici delle aperture è utilizzata una bianca pietra calcarea ottenendo così un gradevole contrasto cromatico. Caratteristica è l'assenza di merlature e quella di mensole di coronamento. Le numerose aperture esterne sono in buona parte posteriori al progetto originario.
L'interno ha subito profonde modifiche con la realizzazione di numerosi muri tramezzi riportati in una pianta del XIX secolo e in parte eliminate dagli interventi di restauro.
Al pian terreno dei grandi ambineti rimane l'ala nord con le sue cinque volte a crociera che si alternano con volte ogivali, l'ala ovest che era adibita a scuderia, ed in parte l'ala est. Nell'ala nord, al primo piano, sono ancora visibili gli ambienti di epoca federiciana destinati a residenza, a cui si accede mediante una scala elicoidale posta all'interno della semitorre nord, tuttora integra.
Superato il portale di ingresso (1) troviamo un'ampia sala centrale (2) sormontata da tre volte costolonate e affiancata sa due sale angolari a pianta quadrata (3 e 4), anch'esse con volte a crociera; due porte d'accesso si aprono verso il cortile interno. Piccoli corridoi ricavati nello spessore murario, conducono alle due torri angolari (6 e 7). Il vano interno delle torri è a pianta ottagonale coperto da un'interessante volta a ombrello con costoloni appoggiati su mensole a piramide rovesciata. Nel corso del XIV secolo l'ala ovest venne trasformata con la sostituzione delle volte a crociera originarie con una volta ogivale, suddivisa da arcate in tre campate. Presumibilmente il primo piano era stato previsto su tutti e quattro i lati e secondo Giuseppe Agnello esso è stato di fatto realizzato, e successivamente modificato fra il XV e il XVI secolo.
Secndo una recente ipotesi, invece, il progetto originario prevedeva un piano superiore, avente funzione residenziale, unicamente sull'ala settentrionale e ad esso si giungeva mediante la scala della torretta di cortina sul lato settentrionale.
