比薩斜塔從地基到塔頂高58.36米，從地面到塔頂高55米。鐘樓墻體地面寬4.09米，塔頂寬2.48米，總重量約14453噸，其重心在地基以上22.6米。圓形基礎占地285平方米，地面平均壓力497千帕。傾角3.99度，距地基外緣2.5米，頂層突出4.5米。
比薩斜塔的原設計高度為100米，但在建造了五六年後，塔身從第三層開始傾斜，直至完工。施工完成後，塔頂向南傾斜了3.5米。直到1990年，意大利政府才將其關閉，開始翻修。歷經近11年，耗資2500萬元將比薩斜塔拉直至44厘米。專家說它可以持續300年而不會倒塌。
對於比薩斜塔的建造，壹開始並不是刻意建成傾斜的形狀，而是在建造過程中莫名其妙地傾斜了。通過專家的研究發現，比薩斜塔之所以傾斜，是因為其地基下土層的特殊性。在比薩斜塔下，有幾層不同材質的土壤。各種軟淤泥和極軟粘土的沈積物交替形成，地下水層深達壹米左右。這壹結論是在觀察了地基土層的組成後得出的。最新的發掘表明，鐘樓建在古海岸的邊緣，所以建造時土壤已經沙化下沈。