De bouw van het mausoleum
Plinius de Oudere schrijft dat de tombe 45 m (148 Griekse voet) hoog was en dat bijna eenderde hiervan werd ingenomen door de zuilengang. De hoogte van de piramide was waarschijnlijk 6,8 m. De resten van de strijdwagen met het vierspan laten zien dat deze met zijn 6 m twee keer zohoog was als een echte wagen. Het onderste deel van het monument moet dan ongeveer 20 m hoog zijn geweest. Voor die onderkant alleen al werd ongeveer 24.563 m³ steen gewonnen, gehakt, vervoerd en op zijn plaats gezet. Alleen de groene lava aan de binnenkant kon ter plekke worden gewonnen; onderzoeken hebben uitgewezen dat de andere steensoorten van verder weg kwamen. Het marmer van het fries met de Amazones kwam van het eiland Kos, en dat van het fries met de strijdwagen was waarschijnlijk Frygisch marmer uit het in het binnenland gelegen Afyon. Dat de materialen uit verschillende gebieden afkomstig zijn, komt mogelijk omdat Mausolus in de regionale politiek van dat gebied een grote rol speelde.
Tijdens opgravingen in de negentiende eeuw en in de jaren zestig en zeventig van de twintigste is de indeling van het mausoleum blootgelegd en werd duidelijk hoe het is gebouwd. Er stond al een Necropolis, zodat de grond eerst moest worden geëgaliseerd en de gangen en kamers moesten worden bewerkt en opgevuld. Op die manier ontstond er een stevige ondergrond. De fundering en de onderkant bestonden uit brokken plaatselijk gevonden lava van wel een meter lang. Aangrenzende brokken werden met metalen banden vastgezet, zodat er steunmuren ontstonden. Waarschijnlijk werden de blokken op verschillende lagen met metalen pluggen aan elkaar gezet om de constructie te verstevigen. De zuilengang en de piramide werden nauwkeurig uitgemeten. Elke zuil staat precies 3 m van de volgende, in totaal waren er dus 36 Ionische zuilen. De architraven werden eveneens met metalen klemmen aan de zuilen vastgezet.
Het is niet precies bekend hoe de stukken steen naar boven werden gehaald. Archeologisch onderzoek heeft niet veel op geleverd, en historische verslagen spreken elkaar tegen. De zuildelen waren zo zwaar en moesten zo hoog worden opgetakeld, dat er bijna zeker kranen zijn gebruikt. Eenmaal op hun plaats werden de zuildelen met behulp van houten drevels op hun plaats gezet en met elkaar verbonden. De blokken voor de onderkant zijn mogelijk op dezelfde manier opgetild. Het kan zijn dat er uitsteeksels werden uitgespaard, waar touwen omheen werden gebonden, en die werden afgehakt wanneer de steen op zijn plaats stond. Het omhoog takelen van de stenen voor de piramide moet nog moeilijker zijn geweest: de gebruikte apparaten moesten niet alleen grote stenen houden, maar ze ook nog eens tot een hoogte van 32 tot 39 m opheffen.
Het optillen en neerzetten van de sierbeelden moet een even grote, of nog grotere, opgave zijn geweest. Ophijsen brengt het gevaar van breken met zich mee, en dat risico is nog groter bij sierlijke beelden met breekbare ledematen. Dat alles goed ging, is wederom een bewijs dat er met een zorgvuldig plan is gewerkt. Dankzij de prachtige ornamenten, en dan vooral de vrijstaande beeldengroep, kreeg het mausoleum een plaatsje bij de zeven wereldwonderen. Er zijn verschillende resten gevonden, soms nog met sporen van verf erop: haren en baarden waren roodbruin, en mantels en gewaden waren rood, blauwen paars. De leeuwen rond de dakrand waren okergeel geschilderd. Waar de vrijstaande beeldengroep precies stond, blijft een punt van discussie. Sommigen beweren dat de onderkant getrapt moet zijn geweest, zodat er richels waren waarop men alle beelden neer kon zetten. Anderen zeggen dat er in verslagen uit die tijd niet over trappen wordt gesproken, maar in dat geval kan er nooit genoeg plaats geweest zijn voor alle beelden. Zelfs degenen die wel geloven.dat er richels waren, kunnen het niet eens worden over het precieze aantal.
Over de grafkamer zelf is meer bekend. Dit rechthoekige vertrek is aangelegd in de onderkant van het gebouwen toegankelijk via een trap naar beneden. De kamer werd afgesloten met zware marmeren deuren. Net na de ingang staat een massieve vierkante steen met gaten en gleuven die waren bedoeld voor de drevels waarmee hij op zijn plaats is gezet. In dit vertrek troffen de Johannieters in 1522 een marmeren urn of grafkist aan. Toen ze de volgende dag terugkeerden, was de kist opengebroken en lagen er alleen nog een paar gouden medaillons en stukjes goudlaken. Bij recente opgravingen werden ook nog een paar van zulke medaillons gevonden. Meer is er over het oorspronkelijke graf niet bekend.
Waarom werd er voor deze heerser van Carië een dergelijke groot monument gebouwd? Politiek, luidt mogelijk het antwoord. Mausolus wilde graag een Carisch keizerrijk stichten waarin Grieken en niet-Grieken verenigd zouden zijn, en uit zijn graf, waarin Griekse, Lycische en Egyptische bouwkundige elementen zijn gecombineerd, blijkt zijn verlangen naar eenheid. Een van de vernieuwingen van Mausolus was dat hij architectuur en beeldhouwkunst in een nieuwe verhouding tot elkaar plaatste, waardoor hij een evenwicht schiep dat in veel latere werken terug te vinden is. Mausolus is dankzij zijn graf, dat (op kleinere schaal) veelvuldig door de Grieken en Romeinen werd nagebouwd, nog op een andere manier onsterfelijk geworden: het woord 'mausoleum' wordt vandaag de dag nog steeds gebruikt om een groot praalgraf aan te duiden.
