外环土木结构，直径66米，高4层。底层53开间，二层以上每层56开间。底层墙厚1.6米，无石砌墙基，后人在墙外表用鹅卵石加砌1米高的石墙贴面，以防土墙被屋檐水溅湿。建楼时只设一道比其他土楼宽敞的楼梯，位设于门厅东侧，通至四层。底层为厨房，底层、二层不开窗，二层为粮仓，三层以上为卧室。
外环1-4层原为内通廊式，清乾隆九年（1744年）维修该楼时，为了解决全楼数百人只靠一道楼梯上下造成诸多不便的问题和便于管理，对原来的结构稍作改变：底层不变，仍为内通廊式，二层以上改为单元式，每单元6个房间，各设一道楼梯，楼梯较窄，三层每单元分别在梯侧设一神阁。单元与单元之间的廊道以杉木板相隔。底层每单元各有一条高出天井与内环户主名下的房子相连的石砌通道。外环二层以上在每单元的梯间靠外墙处，另设一道宽50厘米的暗梯，平时用木板盖住，外人根本无法发现，一旦遇到紧急情况时才使用。