此建築興建的年代已值日據時代建築從西方歷史式樣過渡到現代式樣之期，所以在整棟建築中並無繁複之西方歷史式樣語彙。然而為了強化其作為行政中心之意象，此建築仍舊採取傳統的對稱處理方式。

高度由中央向兩側依次遞減，中央部份兩層樓、兩側一層樓、外廊旁的廁所最低，但增建後，此種特色已消失，全為二樓建築。建築物正面，除了入口門廊與其後之玄關空間有特別處理成山牆外，其餘近乎一致，屋頂為四坡斜屋頂，鋪瓦作。 門廊為此棟建築在空間及造型上之一個重點。

有三個拱形開口、洗石子處理，以便突出於牆體之面磚。其上為平頂，可經由二樓玄關到達。二樓在正中央樓梯玄關部份之外貌，處理成山牆形式朝正面，山牆上有牛眼窗一個，山牆屋頂簷板為木質材料，有雕飾。

山牆處高窗則為半圓拱形以便強調和他處之方形有所不同。其他窗戶均極為簡單，多為方形高窗及上下推窗。門則單邊推及雙邊推均有，原來外廊處朝南面現仍維持有拱形門洞。 至於材料方面，此棟建築基本上是貼用當時最流行之十三溝紅色面磚，牆基則為土黃色洗石子，在南側二樓窗戶下部份則有波浪型面磚，可謂在統一中尋求變化，而窗台本身雖亦用十三溝面磚，但材質略有變化。

與其他同等級之專門學校(台北醫學專門學校及台北高等商業學校)相較，台南高等工業學校本館之建築可謂是簡樸多了。