ปราสาทพิมานอากาศ ตั้งอยู่บนฐานศิลาก่อด้วยศิลาแลง สูง 3 ชั้น โดยแต่ละชั้นสูงประมาณ 4 เมตรชั้นล่างสุดมีขนาดกว้าง 28 เมตรในแนวทิศใต้และเหนือ ยาว 35 เมตรในแนวทิสตะวันออกและตะวันตก ฐานปราสาทเป็นทางขึ้นสู่ปราสาทใต้ บันไดที่อยู่กลางฐานทั้งสี่ทิศส่วนใหญ่แตกหักพังทลาย ส่วนที่มีสภาพดีที่สุดคือด้านทิศตะวันตก ทั้งสองด้านของบันไดทางขึ้นขนาบข้างด้วยประติมากรรมลอยตัวรูปสิงห์ และรูปช้างที่มุมฐานทั้งสามชั้น

ตัวปราสาทบนฐานชั้นบนสุดด้านนอกมีลักษณะเป็นระเบียงคตทำจากหินทราย ด้านในเป็นตัวปราสาทสร้างบนฐานสูง 2.5 เมตร