Die Caracallathermen sind unter den zahlreichen großen kaiserzeitlichen Thermalkomplexen der, der sich am besten erhalten hat. Der Bau zeigt den ursprünglichen Plan, wenn auch ohne Marmorverkleidungen und Dekorationen, und zeigt wichtige Eigenschaften der römischen Architektur: Axiale Ausrichtung, Symmetrie und funktionalen Charakter.

Der unbekannte Architekt folgt dem ein Jahrhundert zuvor von Apollodor von Damaskus mit den Trajansthermen auf dem Oppius vorgegebenen Schema. Die Thermenräume befinden sich längs der Mittelachse und auf den Seiten, symmetrisch angelegt, die Nebenräume.
Mit einer Fläche von 120.000 Quadratmetern konnten die Caracallathermen gleichzeitig 1500 Personen aufnehmen. Die für die Benutzung erforderlichen Wasserreserven befanden sich in den zahlreichen Zisternen auf der Innenseite der Begrenzungsmauern des Komplexes.
Unter der Erde befand sich ein Gewirr von Gängen, die mit dem Oberstock über Schächte verbunden waren, so dass die unermüdliche Arbeit des Betriebpersonals den Besuchern verborgen blieb.
Die Nutzung dieses außergewöhnlichen Komplexes endete 537 n. Chr., als die Goten während der Belagerung die Aquädukte unterbrachen und die Thermen so ihres wichtigsten Elementes beraubten: des Wassers.