L'alcázar se présente sous la forme d'un vaste quadrilatère ceint de hautes murailles. Les murs sont faits de pisé, comme il est fréquent dans l'architecture militaire almohade. Des pans de muraille adoptant d'autres techniques de construction ponctuent la muraille, signe d'une restauration ou d'une reconstruction postérieur à l'époque islamique. Une dizaine de tours crénelées en brique et en pierre rythment cette enceinte, dont les mieux préservées sont la Tour octogonale (la seule à ne pas être bâtie sur un plan carré), la Tour de Ponce de León et la Tour de l'Homenaje.
L'intérieur de cette enceinte paraît curieusement vide. Cette caractéristique s'explique par la fonction essentiellement militaire de la construction. Les lieux étaient surtout occupés par des casernes, dont l'espace est aujourd'hui planté de jardins et la place d'armes, d'époque chrétienne. Les plus hauts gradés résidaient dans les tours, dont la robuste tour de l'Homenaje, réservée au gouverneur. La tour Ponce de León, bâtie en 1471, reprend également le schéma de donjon ou de tour-palais avec ses pièces servant de résidence.
Le seul palais conservé de l'époque islamique est le Palais du Patio de Doña Blanca, qui était à l'origine un pavillon de villégiature. On peut encore admirer sa structure et ses différentes pièces et cours. Plus original dans ce cadre islamique est le petit palais baroque bâti au XVIIe siècle par Lorenzo Fernández de Villavicencio. Cette bâtisse prend appui sur la muraille et des constructions antérieures et tranche singulièrement dans cet environnement défensif médiéval.
L'un des éléments les plus intéressants de l'alcázar de Jerez de la Frontera est sa mosquée, l'une des rares conservées en Espagne.
Avec la remise de la forteresse à la Couronne de Castille en 1255, la mosquée est convertie en chapelle dédiée à la Vierge par Alphonse X. En dépit de quelques modifications survenues postérieurement, la mosquée a conservé en grande partie son apparence d'origine. Sa structure est intacte, avec son minaret devenu clocher, sa petite cour des ablutions et sa salle de prière dotée d'un mirhab indiquant la direction de La Mecque. Incendiée lors de la révolte de 1264, elle est restaurée dès la prise définitive de Jerez la même année. L'état de délabrement du lieu obligea au XVIe siècle à déplacer le culte dans les bains de l'alcázar.
L'architecture du lieu, très dépouillée, est caractéristique de la période almohade, et ne rappelle en rien l'audace et le faste de la Grande mosquée des Omeyyades à Cordoue. On accède à la salle de prière à travers un petit couloir partant de la cour des ablutions, et s'ouvrant par quatre arcs outrepassés. La salle de prière se présente sous la forme d'un carré couronné d'une superbe voûte d'ogives octopartite (à huit voûtains) sur trompes ayant remplacé le plafond en bois original, disparu lors des évènements de 1264. Le mirhab, très simple, est flanqué d'une discrète porte reprise à l'époque chrétienne, par laquelle entraient les dignitaires de la forteresse.
Les bains, ou hammams sont situés à proximité de la porte donnant accès à la campagne alentour. Cette position indique peut-être son utilisation après un voyage. Les bains remplissaient une fonction religieuse, hygiénique et ludique.
Les différentes salles ont été conservées. On distingue ainsi un petit vestibule formé de deux pièces , qui servait de vestiaire. Cet espace aujourd'hui découvert était à l'origine pourvu d'un toit comme en témoignent les bases d'arcs sur les murs.
Ce vestibule donnait accès aux zones de bains à proprement parler, situées à un niveau inférieur. La première salle est la salle froide, suivie de la salle tiède. Cette dernière est la plus vaste de l'ensemble et est encore couverte de ses voûtes d'origine. Enfin la dernière salle est la salle chaude, dont est partiellement conservé le système de chauffage. Les colonnes d'extraction de la vapeur sont toujours en place.
Par ailleurs, les dépendances de ces bains ont subsisté. C'était dans ces annexes qu'était réalisé le travail qui permettait aux bains de fonctionner : chaufferie, la réserve de bois, ainsi que la citerne qui alimentait en eau les bains.