Lâu đài đã không bao giờ được hoàn thiện đầy đủ nhưng nếu nó hoàn thiên thì có lẽ nó giống với lâu đài Harlech.[32] Cả hai lâu đài đều có kiến trúc đồng tâm với những bức tường trong các bức tường, mặc dù bản vẽ của lâu đài Beaumaris là hoàn mỹ hơn. Sử gia Arnold Taylor mô tả Beaumaris là "ví dụ hoàn hảo nhất của việc thiết lập công trình đồng tâm đối xứng" của nước Anh và trong nhiều năm lâu đài được coi là đỉnh cao của kỹ thuật quân sự trong suốt triều đại Edward I.[33] Nhiều người cho rằng, Beaumaris mang nhiều tính chất của một cung điện hoàng gia và biểu tượng của quyền lực của nước Anh hơn là một pháo đài phòng thủ đơn giản.[34] Tuy nhiên, lâu đài được ca ngợi bởi UNESCO công nhận là một "thành tựu nghệ thuật độc đáo" về cách thức, là sự kết hợp "cấu trúc tường đôi đặc trưng thế kỷ 13 với một thiêt kế đồng tâm đối xứng ở giữa", vẻ đẹp cân xứng được xây dựng bằng đá.[29]

Lâu đài được xây dựng không cao lắm so với mực nước biển, nó nằm trên khu vực trầm tích và sét lẫn sỏi tạo thành bờ biển địa phương, trong khi nguyên liệu được xây dựng là đá địa phương của Anglesey khai thác trong khu vực bán kính 10 dặm (16 km) từ lâu đài. Một số loại đá khác được lấy từ khu vực bờ biển, chẳng hạn như mỏ đá vôi tại Penmon.[35] Công trình là sự hỗn hợp của các loại đá vôi, sa thạch và đá phiến xanh, được sử dụng một cách ngẫu nhiên để xây dựng lên các tháp canh và tường thành. Việc sử dụng đá phiến đã dừng lại sau khi công tác xây dựng lâu đài tạm dừng vào năm 1298 và các bức tường đã được hạn chế độ cao đến mức tối đa.[36]

Thiết kế của Beaumaris bao gồm hai lớp thành và được bao quanh bởi một con hào bên ngoài, ngày nay một phần của con hào đã được lấp đầy.[37] Lối vào chính của lâu đài là một cổng dẫn ra biển, bên cạnh là một bến tàu phụ thuộc vào nước triều cho phép nó có thể được cung cấp các loại hàng hóa bằng đường biển.[38] Bến tàu được bảo vệ bởi một bức tường được đặt tên là Gunners Walk và khu vực phía trên có thể được đặt một vũ khí công thành Trebuchet thời Trung Cổ.[39] Cổng dẫn ra biển là một tiền đồn kiên cố, được ngăn cách bởi một cây cầu và được bảo vệ bởi những lỗ châu mai, lỗ giết người trên nóc.[40]

Lớp tường thành bên ngoài được tạo thành từ 8 bức tường nối với 12 tháp canh bao quanh. Hệ thống phòng thủ ban đầu được bố trí với khoảng 300 vị trí bắn tên của cung thủ, trong đó có 164 lỗ châu mai, mặc dù 64 lỗ nằm gần mặt đất đã bị lấp để ngăn chặn những kẻ tấn công khai thác vị trí này hoặc là trong cuộc nội chiến.

Bức tường bên trong có độ lớn đáng kể hơn so với bên ngoài, với chiều cao khoảng 11 mét và dày 4,7 mét. Tại đây được bố trí các tháp canh lớn hơn và hai chòi cổng cũng lớn hơn cùng một khu vực rộng 0,75 mẫu Anh bên trong.[41] Bên trong các bức tường này dự định để bố trí các phòng ở cùng các tòa nhà khác được bố trí dọc theo phía đông và tây của bức tường. Một số lò sưởi của các phòng vẫn còn có thể dễ dàng được nhìn thấy bên trong công trình đá.[42]