L'énorme masse, au tracé elliptique, mesure 148m de long sur 122m de large et 427m de périmètre. Si ces chiffres sont plus modestes que ceux du Colisée de Rome, ils le placent au troisième rang dans tout l'empire romain, bien avant ceux d'Arles, de Nîmes ou de Vérone.
Si l'on songe que la pierre à bâtir manquait sur place et que les carrières se situaient à plus de 30 kms de là, on mesure l'ampleur de la tâche accomplie et la fortune du commanditaire. Aucune inscription ne nous en a laisse le nom, mais l'hypothèse la plus vraisemblable en attribue la construction au proconsul d'Afrique, l'éphémère empereur Gordien 1er, fastueux mécène et grand amateur de jeux de l'arène. La simplicité du décor, due à n matériau trop friable pour être finement sculpté et la pesanteur rythmée des arcades, donnent à l'ensemble une austère majesté.

 Les principales caractéristiques du grand amphithéâtre d'El Jem

 Sur le plan de la conception le grand amphithéâtre thysdritain s'inspire du colisée de Rome auquel il n'est inférieur que par les dimensions et la contenance. Il se classe au troisième rang des édifices romains du genre après ceux de Rome et de Capoue, qui est très détruit. Le nombre de spectateurs qu'il pouvait contenir a été estimé à 30.573 contre 50.018 à Rome, 23.354 à Arles et 21.349 à Nîmes. Ses principales dimensions sont : 148 x 122m pour le grand axe, 64 x 39m pour le petit axe et 427m pour le périmètre.  

La façade :  

Elle présente trois étages de 64 arcades chacun couronnés par un attique dont l'existence, autrefois contestée, a été établie grâce à des détails irréfutables observés à l'occasion de récents travaux. Comme au colisée de Rome, le quatrième étage ou attique devait présenter une structure pleine décorée de pilastres engagés et aérée de petites ouvertures en forme de fenêtres pour l'éclairage de la galerie intérieure desservant les parties supérieures des gradins. Sur ce même étage devaient se trouver les consoles servant à fixer les mâts et le voile (velum) qui protégeait les spectateurs des intempéries. Les trois autres étages étaient plus largement ouverts grâce à leurs arcs de plein cintre soutenus par de solides massifs décorés de colonnes engagées de style corinthien aux premier et troisième niveaux et composite au second. L'aspect général de la façade est marqué par une puissante monumentalité due à l'usage exclusif de la pierre de la taille et à l'absence de fioritures dans les décors. Cette austérité, imposée ou voulue, et qui s'harmonise avec l'ampleur des volumes architecturaux donne à l'édifice un caractère d'autant plus imposant et majestueux qu'il s'élevait à 36m de hauteur.

  Les gradins :

Contrairement à la façade, en partie sauvegardée, les gradins ont considérablement souffert des outrages du temps et des hommes. A vrai dire ils ont été entièrement détruits, après avoir été intacts au moins jusqu'au XIe siècle comme l'a affirmé le géographe arabe Al Bekri. De nombreux éléments en ont été retrouvés, d'ailleurs, dans les décombres qui se sont accumulés autour du monument. Mais, contrairement à beaucoup d'autres, l'édifice thysdritain a conservé à tous les niveau des murs porteurs et des restes de voûtes. Les gradins, en effet, étaient supportés par une très puissante structure de murs de grand appareil et de voûtes en blocage. Des galeries de circulation concentriques à l'arène étaient reparties sur plusieurs niveaux et desservies par un grand nombre d'escaliers situés entre les murs porteurs rayonnants. On remarque que la pente des gradins subit, au niveau des compartiments les plus élevés, une interruption marquée par une façade percée de portes et de niches ornée de statues ce qui permet un redressement nécessaire pour assurer la vue du spectacle pour ceux qui occupaient les places les plus élevées. L'ensemble des gradins ou " cavea " était partagé en divisions horizontales ou " maeniana " séparées les unes des autres par des couloirs de circulation et des balustrades. Ces " maeniana " étaient divisés en travées par des escaliers qui menaient à des portes ou " vomitaria " à partir desquelles se faisait la répartition des spectateurs. Les places d'honneur se trouvaient dans la partie la plus basse de la cavéa, le podium qui formait une étroite plate-forme. La cavéa était ensuite partagée en trois parties : un compartiment inférieur ou " ima cavea ", un compartiment médian ou " media cavéa " et un compartiment supérieur ou " summa cavea ". Au sommet courait une galerie périphérique ornée d'une colonnade. La répartition des spectateurs se faisait selon la hiérarchie sociale et politique de la cité. La qualité des places diminuait au fur et à mesure qu'on remontait les gradins et qu'on s'éloignait du spectacle. La meilleure vue était au niveau des extrémités du petit axe où étaient généralement aménagées les loges d'honneur. Le podium et les tout premiers rangs étaient réservés aux magistrats de la cité, aux membres du Sénat local (conseil municipal) et aux sénateurs et chevaliers romains de passage. Les notabilités locales occupaient, selon leurs rangs, les gradins situés au dessus et le petit peuple s'installait dans la " summa cavea ". Enfin les étrangers, les femmes du peuple et les esclaves étaient relégués à la galerie supérieure d'où la vue était médiocre. Par ailleurs, grâce à la multitude d'escaliers et de galeries auxquels on accédait par les 64 vastes arcades du rez-de-chaussée, l'amphithéâtre, à l'instar des grands stades modernes de football, se remplissait et se vidait en quelques minutes sans désordres et sans bousculades. 

En outre, on remarque la mise en place d'un dispositif particulièrement élaboré de conduites et de canalisations destinées à recueillir toutes les eaux de pluie qui se rassemblaient dans la cavea et à les acheminer, à travers des collecteurs faisant le tour extérieur du monument vers d'immenses citernes voisines qui ont été repérées au début du siècle dernier et qui ont disparu depuis. Le problème de l'eau étant crucial à El Jem, tous les moyens étaient bons pour en éviter le gaspillage.  

L'arène: 

Pour avoir été pendant le long siècles recouverte de remblais, l'arène de l'amphithéâtre d'El Jem est demeurée presque entièrement intacte. Elle se distingue en cela de la plupart des autres aires des jeux, beaucoup moins bien conservées. En outre elle attire l'attention par la simplicité de ses structures et sa grande homogénéité. Un mur de podium de 3,50m de haut, recouvert de plinthes de marbre dans sa partie inférieure et d'un enduit donnant l'illusion du marbre dans sa partie supérieure, la délimite. Une balustrade surmontée d'un filet ou d'une grille renforçait la sécurité des spectateurs des premières rangées des gradins et les mettait à l'abri des assauts furieux des bêtes sauvages. Ce dispositif protégeait en particulier les notables qui occupaient le podium dont la largeur ne semble pas avoir excédé 1m. L'arène était accessible par deux portes principales larges de 4,50m, aménagées aux extrémités de son grand axe, dans le prolongement des grandes travées axiales, par où défilait la procession solennelle ou " pompa " portant les images des dieux et procédant à l'ouverture des jeux. Le long de ces vastes travées ont été aménagées de part et d'autre de l'arène, quatre pièces pavées de mosaïque, comportant des niches et servant de petits sanctuaires pour abriter les divinités présidant au déroulement des jeux et auxquelles on rendait un culte. Derrière le mur du podium, un corridor de service était relié à l'arène par douze portes, six dans la partie nord et six autres, en face, dans la partie sud.

 Sous le sol de l'arène se croisaient deux galeries souterraines accessibles de l'extérieur par des rampes perpendiculaires au grand axe, aménagées aux extrémités de la grande galerie. Bordée de 16 cellules, celle-ci était dans sa partie centrale, à ciel ouvert sur l'arène, procurant ainsi air et lumière à l'ensemble des souterrains. Un plancher amovible dont les traces d'encastrement sont encore visibles servait à couvrir cette partie découverte lorsque les jeux commençaient. Les bêtes sauvages arrivaient des écuries, aménagées à peu de distance de l'amphithéâtre, dans des cages qu'on descendait par les rampes du grand axe et qu'on déposait dans douze des seize cellules prévues à cet effet, les quatre autres étant des " spoliaria " où on mettait les cadavres des gladiateurs et des bestiaires en attendant leur évacuation. La petite galerie située le long du petit axe comportait au niveau du sol de l'arène deux ouvertures de 3x 2,30m servant à hisser les cages à l'aide de treuils ou de monte-charges. On remarque la présence de " claustra " en pierre disposés à des distances régulières le long de la voûte de la galerie souterraine, au niveau du sol de l'amphithéâtre. Ce dispositif simple permettait d'introduire un peu d'air et de lumière à l'intérieur de la longue galerie souterraine du grand axe. Au moment du déroulement des jeux, l'arène était recouverte de sable et le cas échéant dotée d'un décor évoquant un paysage approprié à la chasse ou aux combats d'animaux sauvages. Des escaliers de service reliaient l'arène aux souterrains.

 L'eau nécessaire à l'entretien et au fonctionnement de l'amphithéâtre était fournie par un puits de plus de 35m de profondeur creusé dans l'une des pièces souterraines. Rappelons à cet égard que les structures du sol et du sous-sol de l'arène s'opposent catégoriquement à l'idée, autrefois admise, de l'organisation de naumachies ou combats navals dans l'arène remplie d'eau et autres exhibitions nautiques à l'intérieur de l'édifice. La rareté de l'eau à El Jem et l'absence de tout dispositif sérieux d'étanchéité ainsi que les dangers d'écroulements n'avaient pas empêché certains auteurs de continuer à écrire jusque vers le milieu du XXe siècle que Thysdrus était reliée à la mer par un canal souterrain qui amenait l'eau pour les naumachies. Compte tenu du niveau du plateau d'El Jem par rapport à celui de la mer, ces affirmations ne peuvent être soutenues. Il en est de même des légendes tenaces faisant communiquer l'amphithéâtre-forteresse par une route souterraine tantôt avec Sallacta-Mahdia tantôt avec Sousse ou Sfax? Ce sont les galerie souterraines qui, en s'enfonçant sous terre ont frappé l'imagination populaire ainsi peut-être que l'efficacité de l'édifice en tant que citadelle qui expliquent la longévité et la ténacité de ces mythes. On a bien vu que ces galeries, loin d'être des amorces de routes souterraines n'avaient d'autre fonction que de relier le monument à des écuries situées dans les environs immédiats.