Grundriss eines Peripteros
Der Grundriss mit umlaufendem Säulenkranz, davon je sechs Säulen an Vorder- und Rückseite, ist typisch für die Periode seiner Errichtung. Es wird vermutet, dass von dem Architekten Kallikrates entworfen wurde, nach dessen Plänen auch der Tempel des Hephaistos in Athen, der Nemesis-Tempel in Rhamnous und der Ares-Tempel in Acharnes gebaut wurde.
Das Tempelgebäude steht exakt auf dem Grundriss seines Vorgängerbaus, was in Betracht der zeitlichen Differenz von mehreren Jahrzehnten eine Besonderheit darstellt, da der Neubau den „moderneren“, klassischen Normen eines dorischen Peripteros mit 6 × 13 Säulen entspricht.
Das Fundament des Bauwerks bildet ein dreistufiger Stylobat, der sich über eine Fläche von 31 m × 13,5 m ausdehnt und die Unregelmäßigkeit des Geländes ausgleicht.
Von den ursprünglich insgesamt 38 dorischen Säulen standen im 19. Jahrhundert noch 11 aufrecht, 5 weitere wurden mittlerweile wieder aufgestellt. Sie erwecken einen schlanken, relativ eleganten Eindruck, so dass sie fast ionisch wirken. Dies beruht darauf, dass ihr Basisdurchmesser bei nur 1 m liegt. Daraus ergibt sich bei einer Höhe von 6,10 m, dass die Säulen mehr als sechsmal so hoch wie breit sind, während das Richtmaß für die dorische Ordnung gewöhnlich bei viereinhalb- bis höchstens fünfmal lag. Zudem ist der Echinus, die Wulst zwischen Säulenschaft und Abakus, vergleichsweise schlank, d. h. nicht angeschwollen gestaltet. Das einzige, was die Säulen etwas breiter erscheinen lässt, ist die Verminderung der Anzahl der Kanneluren von den üblichen 20 auf 16. Diese Baumaßnahme hat keine ästhetische, sondern eine Schutzfunktion gegen die Erosion des Gesteins durch Wetter, Wind und Wellen. Die verkleinerte Oberfläche bietet den Naturgewalten nämlich eine geringere Angriffsmöglichkeit, sodass die Verwitterung verzögert wird.
Eine letzte Besonderheit der Säulen ist das verwendete Material, Marmor aus dem nahen Agrileza. Er enthält fast keine Eisenbestandteile, wodurch die gelbbräunliche Oxidation ausbleibt und die Säulen ihr noch heute makellos schönes Weiß behalten. Die starke Abgegriffenheit der Säulen beruht auf der gröberen Konsistenz des Marmors, der nicht so fein ist wie etwa Pentelischer Marmor.