در امتداد بستر طبیعی گرگانرود و از شرق به غرب کشیده شده و دارای 200 کیلومتر طول با عرض متوسط 2/5 متر بر اساس نتایج کاوش باستان شناسی است که با مصالح آجر به ابعاد 10×40×40 سانتی متر و به وزن متوسط 25 کیلو با ملات گل احداث شده است. هنوز از ارتفاع دیوار بزرگ گرگان اطلاعات دقیقی نداریم اما در منابع تاریخی آمده 8 تا 10 متر ارتفاع و دارای جان پناه و تیرکش هایی به سمت دشمن(شمال) با قابلیت تردد سربازان بوده است. همچنین پیش بینی می شود در ساخت دیوار بزرگ گرگان از 200 میلیون عدد آجر استفاده شده است. در حال حاضر از عظمت و شکوه دیوار بزرگ گرگان، به جز چند ردیف آجر و قطعات شکسته و خرد شده آجر چیزی باقی نمانده است. بعد از فروپاشی امپراتوری ساسانی روند تدریجی تخریب دیوار بزرگ گرگان شروع و تا دهه های گذشته ادامه داشته است و به علت کمبود مصالح ساختمانی مقاوم در دشت گرگان از آجرهای دیوار بزرگ گرگان و تاسیسات وابسته برای ساخت و سازهای روستایی و شهری استفاده شده است. همچنین بخشی کوچک از قلمرو غربی دیوار بزرگ گرگان به طول تقریبی 13 کیلومتر با جهت شمالی- جنوبی حدفاصل رشته کوههای البرز تا خلیج گرگان در محدوده شهرستان بندرگز و کردکوی کشیده شده است که در منابع تاریخی به دیوار تمیشه معروف می باشد.