茂陵は興平市南位鎮、渭水北岸の咸陽原上にある。東西の幅229m、南北の長さ231m、高さ46.5mの方錐台形状の墳丘である。墳丘を取り囲む陵園も方形を呈し、東西幅430m、南北長さ414mの面積を有し、東西南北の四方には土盛状の門闕跡が存在する。門闕の周囲には、瓦・塼・焼土などの建築堆積物が認められる。
茂陵の西北約500mには、武帝の妃の李夫人陵があるが、茂陵と同じ方錐台形である。茂陵の東門闕からは東に延びる司馬道が設置され、茂陵から1000m - 2500mの司馬道の両側には霍去病墓や霍光墓などをはじめとする陪葬墓がならんでいる。