Los constructores de Machu Picchu debieron trabajar arduamente para lograr un equilibrio arquitectónico con tan especial y difícil entorno. Para construir la ciudadela utilizaron materiales de las cercanías, es decir, bloques de piedra extraídos de las zonas aledañas, a la vez que la construcción misma fue resultado de una increíble planificación arquitectónica para la época.

Los antiguos peruanos la construyeron en el dorso de un espolón orogénico llamado Machupicchu, aprovechando cortas laderas y la pequeñísima planicie de este gran bloque rocoso, parte de un afloramiento pétreo de origen volcánico, de más de cien kilómetros cuadrados de superficie.

Sobre este terreno abrupto, corto, pleno de desniveles, los incas tuvieron que diseñar un complejo que carece de las características de una ciudad convencional. Algunos especialistas señalan que el diseño urbanístico de la ciudadela y el espacio circundante, que contiene elementos que forman parte de la cosmovisión andina (montañas y rocas de gran tamaño, cuevas y manantiales), refuerza la idea de que se trató de un santuario.

Prácticamente todos los sitios existentes dentro del Santuario Histórico de Machu Picchu sugieren la existencia de un mismo pensamiento creador y un mismo estilo constructivo. El visitante advierte de inmediato el uso recurrente de una serie de elementos incas típicos, cuyo afán principal era integrar su espléndida arquitectura con la naturaleza, aun más extraordinaria.

Todas las edificaciones en Picchu siguen el clásico estilo arquitectónico inca: construcciones con muros de sillares pulidos de forma regular, junturas perfectas entre los bloques de piedra y un ligero talud o inclinación, haciendo que la base sobresalga ligeramente con respecto a su remate. Vanos siempre trapezoidales y uso de hornacinas y esculpidos como ornamentos arquitectónicos. El acabado de las paredes presenta diferentes calidades, y revela una exquisita técnica a la hora de encajar los bloques a la perfección, como se observa en la pared central del Templo Principal, uno de los muros mejor logrados.

Machu Picchu limita con la altura de los cerros en cuyas cimas los incas edificaron altares ceremoniales, expresando el carácter sagrado de toda la zona, así como la gran espiritualidad de los incas, su cosmovisión religiosa expresada en la arquitectura, impresa en colosales piedras. Machu Picchu puede ser conocida, también, como la ciudadela de los andenes, las escalinatas y fuentes de agua.

De las primeras, se pueden contar más de un ciento, algunas de las cuales con cien peldaños o más. En algunos casos la escalinata de ocho o diez peldaños ha sido esculpida íntegramente en un solo bloque de roca de granito. En todo el área de Machu Picchu abundan los estanques y fuentes de agua llamadas pacchas, labradas en piedra e interconectadas por canales y desagües perforados en la roca.

Quizá el mayor atractivo de Machu Picchu sea tanto el asombroso nivel técnico que alcanzaron los ingenieros y constructores incas como la perfecto conjunción de las piedras graníticas con las que levantaron paredes y muros, madera (puertas y vigas) y techos de paja. En algunas de sus edificios las uniones entre los bloques de piedra labrada alcanzan un grado de precisión tal que es imposible introducir en ellas la punta de una aguja.

Entre los conjuntos arquitectónicos de mayor interés se encuentran la llamada Tumba Real, ubicada muy cerca de la puerta de la Ciudadela, el Templo del Sol, el Torreón (estructura de planta circular), la Mansión Sacerdotal, el Templo de las Tres Ventanas, el Templo Central, la Hundida y las fuentes que forman los llamados Baños del Inca, los canales hidráulicos y las escalinatas, íntegramente en piedra. Por ultimo, hay rocas de alto contenido ritual entre las que sobresale el Intihuatana o reloj solar.

Como consecuencia de su estratégica ubicación, donde la seguridad fue de importante consideración, su número de templos, su calidad arquitectónica y la cantidad de kanchas (apartamentos para las familias extendidas), entre muchas otras características de Machu Picchu, existe una convicción generalizada en cuanto a que originalmente fue un centro de poder regional dependiente de Cusco. Es decir, era una capital política y religiosa. Ciertamente sirvió como morada para el Inca o para cualquier dignatario superior de la capital, así como para una nobleza seleccionada que tenía el privilegio de tener un Aqllawasi, algo así como un monasterio para las mujeres escogidas o "Vírgenes del Sol", consagradas al culto y para el servicio de la clase más privilegiada.

Machu Picchu está conformado por dos sectores: agrario y urbano. La zona agraria está conformada por terrazas de cultivos. La zona urbana está conformada por calles, graderías, canales de agua, plazuelas y otras construcciones menores. Las construcciones son básicamente de planta rectangular y de un piso. Las ventanas y portadas son trapezoidales, así como las hornacinas donde se colocaban los ídolos u otros objetos. Ya no existen techosdebido al paso del tiempo, pues se estima que fueron construidos con troncos y cubiertos con ichu (paja).