Le château de Baños de la Encina se dresse sur une petite colline rocheuse qui lui permet de dominer le village et la campagne alentour. Il est entouré de sites historiques importants : les ruines de la ville romaine de Cástulo, plusieurs maisons seigneuriales des XVIe et XVIIe siècles ainsi que plusieurs ermitages et l’église paroissiale de San Mateo.
D’apparence simple, il se présente sous la forme d’un vaste périmètre ovoïdal, ponctué de quatorze tours rectangulaires de hauteur égale dépassant à peine celle de la muraille. Ces quatorze tours, dont la sévérité et la proximité confèrent à l’ensemble un caractère défensif affirmé, sont complétées par le donjon, ou Torre del Homenaje (également appelée almena gorda), bâti au XVe siècle. Celui-ci est placé à l’extrémité de la muraille. Il s’organise sur un plan semi-cylindrique, et occupe en réalité l’espace d’une tour omeyyade détruite. Ce genre de tour, imposante, ne se retrouve pas dans l’architecture musulmane hispanique, mais répond bien à des canons architecturaux chrétiens : le donjon représente le pouvoir de son occupant. Ainsi, sa position, non pas en direction de la campagne, mais vers le village, révèle son utilisation symbolique, à relier aux coutumes féodales.
L’ensemble de la muraille et des tours est doté de créneaux et de merlons, et percé d’archères. Les tours disposaient de trois étages, voire de quatre pour celles appuyées sur un terrain plus en contrebas. On accède à l’intérieur des remparts à travers deux entrées. La première est une superbe porte percée entre deux hautes tours dans le flanc sud. Elle est coiffée de deux grands arcs outrepassé, eux-mêmes surmontés de mâchicoulis. Le deuxième accès, plus modeste, est situé sur le flanc nord de la muraille.
Les matériaux de construction sont assez élémentaires : il s’agit d’un mélange semblable au pisé, fait d’argile, de sable, de chaux et de pierre crue, assemblés en pavés que l'on superposait. La chaux, en sa qualité de liant, garantit la robustesse de l’édifice. Cette technique explique la couleur spécifique de l’enceinte, qui oscille entre le brun et le rouge, et répond à des exigences de rapidité dans l’érection des fortifications. Seul le donjon, plus tardif, échappe à cette méthode : il est bâti en pierre crue. De même, son style s’apparente davantage à celui des fortifications gothiques.
L’espace intérieur du château est occupé par une vaste place d’armes sous laquelle est installée une citerne à deux nefs, séparées par des piliers et couvertes de voûtes en plein cintre. Outre le donjon, une autre modification chrétienne est visible à l’intérieur de l’enceinte : il s’agit des vestiges d’un petit fortin. Celui-ci était composé à l’origine d’une puissante tour circulaire entourée d’une muraille intérieure, reliée à l’enceinte extérieure de la forteresse par deux pans de murs. De cette œuvre, qui divisait en deux parties la place d’armes, seules les bases subsistent, ainsi que des fragments des murs de défense.