Les caractéristiques essentielles de la maison sautent d'emblée aux yeux. L'usage généralisé de verre, du sol au plafond, ouvre l'intérieur de la maison sur son environnement naturel à un degré extrême. Deux dalles renforçant l'idée d'horizontalité forment le sol et le toit et prennent en sandwich l'espace vitré du séjour. Les bords des dalles sont soulignés par des éléments structurels en acier bien mis en évidence et peints d'un blanc pur. La maison, située en zone inondable, est soulevée à 1,5 m du sol par huit poteaux en acier profilés en « H » enserrant les deux dalles par leur tranche et formant des porte-à-faux de part et d'autre de la maison. Celle-ci semble alors flotter, libérée de la pesanteur, au-dessus du terrain qu'elle occupe. La terrasse attenante, formant une troisième dalle surélévée, joue le rôle de transition entre le sol et l'espace du séjour. On accède à la maison par deux jeux de larges marches reliant le sol à la terrasse, puis celle-ci au porche.
L'intérieur donne l'impression d'être seul grand espace ouvert coulant et s'insinuant autour de deux boîtes en bois ; l'une est la penderie et garde-robe, l'autre est le bloc salle de bain-cuisine et âtre (le « noyau » de la maison). Le spacieux bloc cuisine-foyer semble une maison mise en abyme dans cette maison de verre. La Farnsworth House pourrait être tout simplement décrite comme un grand espace dans lequel on aurait posé deux blocs en bois autonomes, mais ceux-ci procurent une subtile différenciation d'avec un simple espace libre et ouvert, puisque la disposition de ces blocs définissent tacitement des zones pour dormir, pour cuisiner, pour s'habiller, pour manger ou pour s'asseoir. Les espaces vraiment intimes comme les toilettes ou les parties techniques sont cachés dans les noyaux.
Cette configuration sera déclinée par Mies dans ses bâtiments suivants, notamment le Crown Hall, son œuvre maîtresse sur le campus de l'IIT. Le concept de pièce unique pouvant être librement utilisée et délimitée avec une flexibilité adaptée aux usages changeants, libre de tout poteau, close de verre et soutenue par une structure minimale rejetée en périphérie, va devenir l'idéal architectural de la carrière américaine de Mies. La Farnsworth House est significative puisqu'elle est la première réalisation achevée de cet idéal, une sorte de prototype de sa vision de ce que devrait être l'architecture moderne à l'ère de la technologie.
Les préoccupations liées à l'isolation des maisons n'étaient pas aussi poussées lors de la conception que maintenant.