Lăng Vạn Vạn chạy theo trục Tây Bắc - Đông Nam, nằm trọn vẹn trong một dải đất giữa phường An Đông, thành phố Huế ngày nay. Lăng được đặt dựa theo thế phong thủy "Tọa sơn, hướng thủy" và "Tả Thanh Long, hữu Bạch Hổ, tiền Chu Tước, hậu Huyền Vũ".
Cụ thể, Lăng Vạn Vạn tựa hậu vào núi Ngự Bình ở xa về phía sau, phía trước có dòng nước chảy qua. Dòng nước này chính "tiền Chu Tước", dân An Cựu gọi là cái hói, khởi từ vùng cận sơn chảy qua Cống Bạc và tựu về sông An Cựu.
Phía trước lăng có xây bình phong cuốn thư khá lớn làm án sơn. Hai bên là hai trụ biểu đồ sộ, bề thế. Hai bên sân trước có an trí hệ thống dã sơn bằng đá biểu tượng cho tả Thanh Long, hữu Bạch Hổ.
Nguyên tắc thiết kế của lăng Vạn Vạn không nằm ngoài hệ thống phong thủy từ cổ xưa một cách nghiêm ngặt. Mặc dù tọa lạc ở đất đồng bằng, nhưng lăng cũng được xây dựng trên gò đất cao khoảng 4m so với mặt đất, gọi là Huyền Cung. Được bao bọc bởi Bửu Thành, Huyền Cung nằm trung tâm khuôn viên lăng, cũng là mật địa của lăng. Huyền Cung hình chữ nhật có diện tích khoảng 400m2, xung quanh được bao bởi hai vòng thành kiên cố. Vòng ngoài cao 4,5m, dày 0,76m. Vòng trong cao 3m, dày 0,6m. Hai vòng thành đều được xây bằng gạch vồ và vữa xi măng.
Lối vào Huyền Cung chỉ có một cửa duy nhất ở mặt tiền, gọi là Bửu Thành Môn. Cửa hình vòm, bên trên xây hai tầng mái giả.
Bước qua Bửu Thành là bức bình phong hình cuốn thư được xây đắp mềm mại. Cuốn thư được trang trí phong phú với các họa tiết như bát bửu, tứ thời,... nhưng trọng tâm vẫn là chữ vạn thọ cách điệu. Mặt sau có hình ảnh song phụng vờn mây. Tiếp nối bình phong là lối vào trong khuôn viên Huyền Cung có lối vào tương đối hẹp khoảng 2m.
Chính giữa Huyền Cung là ngôi mộ đá có thiết kế tựa ngôi nhà nhỏ được xây trên bậc cấp. Bốn góc đều có lan can bổ trụ chắp hình hoa sen cùng 8 cặp quả: đào tiên, mãng cầu, xoài, lựu. 8 cặp quả hay 8 mặt trụ được điểm xuyết biểu tượng may mắn đều mang ngụ ý bảo vệ, che chở cho bậc mẫu ngh