Техника дворца изучена довольно подробно. Терраса, на которую он поставлен, состоит из земляной насыпи, утрамбованной на месте. В этой сплошной массе устроена тщательная дренажная система; в полах дворов оставлены отверстия для стока воды в проложенные внутри террасы отводные каналы. Кроме того, в террасе и в зиккурате проложены многочисленные вентиляционные каналы. Снаружи терраса облицована камнем. Нижние каменные блоки этой облицовки имеют длину до 2,50 и даже до 3 м. Стены, возведенные на террасе, выложены из необожженного кирпича. Глиняный кирпич, прессованный с соломой, укладывался правильными рядами. Готовый горизонтальный ряд, перед тем как класть следующий ряд над ним, слегка поливали водой. Благодаря этому сырые кирпичи образовывали монолитную массу огромной прочности, особенно вследствие колоссальной толщины стен, доходивших в Хорсабаде до 3 м. Стены облицовывали слоем алебастра или асфальта или покрывали их рельефами, а также завешивали коврами. Свет проникал в помещения через двери, особенно из многочисленных дворов дворца. Вопрос о покрытии помещений дворца в Хорсабаде до сих пор не выяснен окончательно. В развалинах дворца найдены дверные отверстия, перекрытые полуциркулярной аркой, но не найдено достаточных остатков ни одного из покрытий. В некоторых помещениях дворца нашлись остатки обгорелых кедровых балок. Дворец погиб от пожара. По-видимому, часть его внутренних помещений была перекрыта практиковавшимся в Месопотамии с очень древних времен способом — при помощи деревянного настила, над которым насыпали слой земли. Наверху устраивалась плоская крыша, а над ней обычно возвышалась маленькая будочка с дверью, защищавшая от непогоды выходное отверстие ведшей на крышу лестницы. Но в других помещениях были обнаружены фрагменты кирпичной кладки криволинейного профиля, происходящие, по-видимому, из сводов. Несомненно, что большинство помещений дворца Саргона было перекрыто сводами, которые были известны и общеупотребительны в Месопотамии с древнейших времен. На это указывают толстые стены и глухие перегородки между помещениями. Это подтверждается также заостренным сводчатым перекрытием отводного канала, выложенного кирпичными наклонными арками-«ломтями» описанным выше способом, без кружал. Во дворе перед одним из храмиков около зиккурата (см. ниже разбор назначения отдельных помещений) найдены остатки колонн-столбиков. Они состояли из кедрового ядра, облицованного бронзовыми пластинками, подражающими чешуе пальмового ствола и первоначально позолоченными. Это подтверждает вывод об изобразительности архитектурных форм восточных деспотий. Стены были во многих местах облицованы яркими многоцветными изразцовыми плитами, образующими в некоторых местах изобразительные композиции, но чаще покрытые орнаментом.
Назначение отдельных помещений не всегда может быть точно установлено, но назначение главных групп помещений выяснено достаточно. Главная часть дворца группирует вокруг двух больших дворов наиболее роскошные залы, рассчитанные на официальные приемы: ко всему этому комплексу ведет роскошный главный вход и парадная лестница со стороны города. С противоположной стороны, на западной части террасы, помещается отдельно стоящий павильон — по-видимому, летнее жилье царя. В юго-западной части дворца, в углу, обращенном к городу, расположены три небольших придворных храмика и зиккурат. Наконец, третья часть дворца — службы, занимающие юго-восточный угод террасы со стороны города. К службам ведет длинный пандус, по которому въезжали колесницы, а также телеги многочисленных поставщиков. Зиккурат дворца Саргона — один из лучше всего сохранившихся зиккуратов Месопотамии. Его квадратный нижний ярус занимает площадь около 42 м2. Сохранились четыре яруса зиккурата, из которых каждый имел высоту около 6 м. Предполагают, что всего ярусов было семь. Подъем пандуса, который шел по спирали вокруг зиккурата, составляет внизу башни 0,04 м на 1 м, для седьмого яруса этот подъем составлял, по-видимому, не более 0,07 м на 1 м. Летнее жилье царя, отдельно стоящий павильон; построено в форме-хеттского бит-хилани (см. главу об архитектуре хеттов). В развалинах дворца были найдены четыре фигуры меньше человеческого роста, на которые были поставлены круглые столбы, вероятно деревянные. Неизвестно, где они стояли.