相傳秦始皇陵地宮的周邊填了一層很厚的沙子，形成沙海。這沙海就是秦陵地宮的第一道防線，使盜墓者無法透過挖洞進入墓室。如果說沙海只是一種傳說，那么暗弩則有明確的記載。司馬遷在《史記》中肯定地說：秦始皇陵中設有暗弩，當盜賊進入秦陵觸動機關時，就會被強弩射死。

與暗弩配合的機關還有陷阱等等。盜墓者即使不被射死，也會掉入陷阱中摔死。此外，秦陵地宮中有大量的水銀，水銀蒸發的氣體中含毒，也會把盜墓者熏死。由此可見，秦始皇陵的防盜體系是相當嚴密的。史書記載說，秦陵地宮「以水銀為江河湖海」。1981至1982年，中國地質科學院物化探研究所的專家與秦陵考古專家合作，對秦始皇陵土壤的水銀含量進行測試。結果在秦始皇陵的封土中心，發現一個面積約1萬2000平方米的水銀含量異常區。

其水銀含量的平均值較封土來源地──魚池多出6.8倍，個別測試點更多出50倍。數據說明，秦始皇陵封土中所含的大量的水銀不是封土中故有的，而是二千二百多年間從地宮中揮發出來的，而史書的記載也是可信的。根據水銀含量測試圖顯示，這些秦陵地宮中的水銀江河湖海主要分布在地宮的東北部和西南部。

不過，秦始皇陵封土時的水銀含量雖然較高，但由于揮發到空氣中時已淡化，因此人們到秦陵參觀仍是安全的。兵馬俑坑中的武士俑身材高大，平均身高達到1.85米，最高的達到2米。1984年4月29日，前美國總統列根在參觀兵馬俑博物館時，曾進入一號坑與武士俑比過高低，結果發現武士俑比他要高，風趣地聳了聳肩。為什么武士俑的身材比現代人還要高大呢？有專家指出：武士俑是仿照真人制作的，原型是皇家衛隊，身型高大，體格強壯。另一方面，從雕塑藝術的角度來說，要制作與真人一樣大的雕塑，必須有所夸張，才能收到逼真的效果。

第三，陶的制作過程中有兩次自然收縮，一次是由濕泥干燥成泥胎，一次是泥胎經高溫燒成陶。考慮到兩次收縮，工匠需把泥胎的尺寸適當放大；還有，考古測量方法是「通高」，即從腳下的陶質踏板起一直量至頭頂最高點。因此，我們現在看到兵馬俑，才感到它們比真人高大一些。

不過，也有人對此表示懷疑，認為可能是秦朝人普遍比現代人長得高。兵馬俑一號坑中出土了一把硬度高，光潔度強，異常鋒利的青銅寶劍。研究人員曾作過實驗，在桌面上放一疊紙，然后輕輕地將劍從紙上拉過，結果居然是一次過劃破了19張紙！其鋒利的程度，實在可以用「削鐵如泥」四個字加以形容。

為什么這把劍如此鋒利？原來，這把劍是用銅、錫、鉛等金屬制成的，各種金屬的比例掌握得恰到好處。此外，這把劍鑄造的性能極為優良，質地細密；劍身銼紋垂直于縱線，紋理平行，沒有交錯；使劍身堅硬、鋒利而富有韌性。此劍劍身窄而長，平面呈蘭葉形，符合力學原理。兵馬俑坑出土了數以萬計的青銅兵器。

這些兵器在地下埋了二千二百多年，挖出后仍不生銹，真是一個令人感嘆的奇跡。為什么秦俑坑出土的青銅兵器不生銹呢？科學家分析出土的青銅劍、青銅矛等兵器，結果發現這些兵器的表面有一層含鉻化合物的氧化層，其含鉻量達到0.78%至2.32%，厚度為10至15微米。用氧化鉻防銹是一種先進的工藝方法，歐洲人到二十世紀才掌握了這項技術。經過了鉻鹽氧化處理的青銅兵器，具有防腐抗銹的良好性能，所以這些兵器雖藏在地下二千余年，仍然無銹，光亮如新。