營造
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《史記·始皇本紀》記載始皇從即位初就開始修建陵墓，約公元前247年至公元前208年，歷時39年。但曾擔任始皇陵考古隊長十多年的教授段清波表明[3]，目前的學界主論為此一記述僅是司馬遷為了勸諫漢武帝大修陵墓而暗喻虛構；實際開挖的周邊物品包含工匠奴隸居住區物件表明建造者來自全部戰國七國，也只有天下統一後才能做到。眾多文獻也記錄主持建造者為丞相李斯，而其就任丞相是在天下統一前後幾年，之前為管司法的廷尉，皇陵的建造不太可能由一廷尉主持。所以反推建造時間為始皇二十八年至三十四年（公元前219年－前213年），約七年建成。
布局
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考古發掘周邊陵園布置仿秦都咸陽，分內外兩城，內城周長2.5公里，外城周長6.3公里。
現主封土底部南北長350公尺，東西寬345公尺，高76公尺。皇陵考古隊的科技物探技術表明，地下地宮約在地表下十層樓深度，長80米、寬50米，高度約五層樓，面積約十個籃球場大小[4]。東西兩側有墓道，整個地宮建築天花板和牆為巨石板包覆。墓外為人驚訝的是一巨大防水工程。一個ㄇ字型的地下防水大壩，包覆陵墓南東西三側來自驪山的地下水灌入方向，與《漢書》和《漢舊儀》紀載的「穿三泉」和「下錮三泉」相符。此工程實為開挖至突破三層地下水層深度的無比巨大ㄇ字型深坑，比陵墓更深，待地下水湧入後將巨量的細緻青膏黏土填埋整個坑道，製成一個防水的地下水泥大壩。探測發現至今此一工程還在防水，使其後方土地包含地宮保持乾燥。
[4]
歷史
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據《史記·秦始皇本紀》記載，「始皇初即位，穿治酈山，及並天下，天下徒送詣七十餘萬人，穿三泉，下銅而致槨，宮觀百官奇器怪徙藏滿之。令匠作機弩矢，有所穿近者輒射之。以水銀為百川江河大海，機相灌輸，上具天文，下具地理。以人魚膏為燭，度不滅者久之。」指出當時修築秦始皇陵的有七十餘萬人。鑿穿了三層地下水，灌注銅水來填補縫隙，又修造宮殿，設置百官位置，放置奇珍異寶。用水銀做成百川江河大海，用機械來模擬江河的流動，頂壁裝有天文圖象，下面置有地理圖形，用娃娃魚的油脂做成長明燈。陵墓中還有許多機關。為了防止洩密，在秦始皇入葬後，秦二世又下令將工匠封閉在地宮內城和外城之間。從科學探測和局部發掘來看，地宮裡存在許多金屬物質，也有很好的排水系統。至於地宮究竟有多深，學界爭議很大，從20米到50米說法不一。有學者認為所謂「穿三泉」只是虛指。
秦陵周邊建築和封土尚未完工，未堆土達預計的122米高度，便出現秦末農民暴動，章邯將修陵的七十萬人全部調去抵抗暴動，至此，秦陵的修建中斷。
1987年，秦始皇陵及兵馬俑被列為世界文化遺產。
盜墓
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古人一般認為秦陵可能曾經被盜，盜墓者包括項羽、赤眉軍、石虎、黃巢等：
《史記·卷八 高祖本紀》：「懷王約入秦無暴掠，項羽燒秦宮室，掘始皇帝冢，私收其財物，罪四。」
《漢書·卷三十六 楚元王傳》：「項籍燔其宮室營宇，往者咸見發掘。其後牧兒亡羊，羊入其鑿，牧者持火照求羊，失火燒其臧槨。自古至今，葬未有盛如始皇者也，數年之間，外被項籍之災，內離牧豎之禍，豈不哀哉！」
《水經注·卷十九 渭水》：「項羽入關，發之，以三十萬人三十日運物不能窮。關東盜賊（指赤眉軍），銷槨取銅，牧人尋羊燒之，火延九十日不能滅。」
《晉書·卷一百七 石季龍載記下》：「又使掘秦始皇塚，取銅柱鑄以為器。」
明朝人都穆《驪山記》有關於黃巢盜秦陵的文字：「始皇陵內城周五里，舊有四門，外城周二十里，其址俱存，自南登之，二邱並峙，人日：此南門也。右門石樞猶露土中，陵高可四丈，項羽、黃巢皆嘗發之。老人云：始皇葬山中，此特其虛冢耳。」
此外，還有清朝道光年間土匪挖掘秦陵、民國時期軍閥劉鎮華挖掘秦陵的市井街頭說法。
到了二十世紀陸續有人提出秦陵可能未被盜掘。理由包括隨葬兵馬俑等皆完好、大量水銀存留、未找到大規模盜洞等。有人認為漫長歷史中從未聽聞有始皇陵寶物流傳，內部景象流傳也證明秦陵未被盜，但實際上因為盜墓賊極力隱藏自己盜墓一事，很少會說明所盜物品的真實來歷，所以這個觀點並非確證[原創研究？]。人類歷史上有大量被盜被毀的古蹟，都沒有聽說過有寶物流傳於世，例如胡夫金字塔前後被盜多次，但也沒聽聞有寶物流傳於世[來源請求]。
根據勘查，確實在秦始皇陵周圍發現汞含量異常，學者認為如果地宮打開過，汞會很快揮發。因此初步證實了秦始皇陵內含大量水銀的說法[註 1]。但是有人認為盜墓的洞穴太小，揮發需要時間，如果洞穴後來因坍塌或人工重新封閉，水銀也不會完全揮發。還有人認為秦陵在宋代已經被盜，但後來經過修復[5]。
2019年央視的系列專題節目，曾擔任始皇陵考古隊長十多年的段清波教授統一釋疑，表示陵墓從未被盜[4]，但兩千年來確實有人試圖盜墓，現代化考古地面物探科技結合空中掃描可以偵查所有翻動過的盜洞，而偵查發現兩個盜洞一個離封土堆尚有距離，另一個只在封土邊緣，離主地宮尚有幾百米遠，且深度不大便被放棄。而考古隊的洛陽鏟深探與地質雷達證明，始皇地宮與歷史上其他皇帝截然不同，全為七十公里外開採的巨石板包覆，與歷史書記載相符，並非其他陵墓所採用的木質結構；同時封土堆巨大無比，在大型工程機械發明前的時代不可能以人力在夜間偷挖小洞進入。
水銀探測則發現強烈訊號區只集中在封土正上方小平台，且分布圖形似乎有江山地形的輪廓[6]，與史書一致，而周邊其他地方皆未有同等強度的水銀異常區，所以唯一來源只可能是地宮。至於歷史記載的項羽盜墓焚燒等傳說，考古界已經有共識認為當時他闖入的地方應該是兵馬俑區和周邊建築群，因此兵馬俑坑道有著諸多焚燒痕跡的情況。目前沒有任何歷史證據與科學證據證明有人對秦陵盜挖成功過。