Si discosta dalla struttura tipica dei teatri greci perché la cavea dal diametro di 63 metri, non poggia direttamente sulla roccia ma è stata appositamente costruita ed è sorretta da muri di contenimento.
Consta di due ingressi, leggermente sfalsati rispetto all'asse principale dell'edificio ed è in grado di contenere circa 4000 persone.
Il teatro di Segesta è considerato uno degli esempi più belli di anfiteatro del periodo classico, lo stato di conservazione è ottimo, anche se gli studiosi hanno decretato che nell'antichità c'era un ultimo anello, oggi non più visibile, smantellato probabilmente per riutilizzarne gli elementi nelle costruzioni medievali.
La scalinata è scavata nella parete rocciosa ed il diametro del teatro è di circa 60 metri, dove oggi si vede il panorama affacciato sul Golfo di Castellammare e sui colli circostanti, un tempo c'era un edificio che fungeva da retro scena e da amplificatore sonoro.