建设排水设施
为何最先建设排水设施呢?据秦陵地区地下水文资料显示，第一层地下水距地表15米左右，第二层地下水距地表30多米。而研究表明秦陵地宫的深度为30米左右。秦陵地区地下水源丰富，如不解决地下水问题，地宫的土圹工程根本无法完成。
刘占成说：“要隔断排走地宫周围的地下水，排水渠应该环绕地宫一周，其深度一定要超过地宫深度，其底部则用不透水的青膏泥密封地下水源。所以说在挖掘秦陵地宫时，首先动工的是排水渠工程，水渠四周围陵，地宫范围形成孤岛，以利于下一步施工。”
秦陵地宫是竖穴土圹墓，专家利用重力定量技术推算出地宫的开挖范围为东西170米，南北约145米，深约30米，墓室底部东西80米，南北宽约50米。如果把这个口大底小的土圹粗略计算，要挖掘土方约50多万立方。
挖掘墓圹
刘占成说：“当排水系统把地下水通过暗渠坎儿井不断排出后，就可以在排水渠以内的范围正式开挖地宫墓圹了。50多万立方的土方量经过墓道和周壁所留台阶而运出土圹，工程量是很巨大的。至于墓圹底部的地下水问题，则可用青膏泥填封，其之上再夯土，夯土表面再铺砖石。”
布置墓室
墓圹挖好之后就是布置墓室了。地宫土圹底部约4000平方米的面积，也是经过精心规划布置的。
刘占成说，分区或分室是必然的，首先主室的位置要确定，主室要安排铜棺、石椁、黄肠题凑等，文献中还有“以水银为百川江河大海”的记载，其他一些放置陪葬品的副室或耳室也留有空间，供秦始皇地下享用。
券砌石顶
一般的竖穴土圹墓都是用土填实的，但是秦始皇陵物探验证结果显示，地宫中存在石质板材。刘占成认为墓室中存在石质板材可能属于地宫墓室顶部的覆盖材料，即地宫应是券砌石顶。
“《史记·秦始皇本纪》中‘上具天文’的记载也就是说地宫顶部有绘制的天文星宿图;至于石材来源，则如晋人张华《博物志》所说‘取于渭(河)北诸山’。”刘占成说。
