秦始皇陵墓是中国历史上的第一座皇帝陵园，位于陕西临潼城东约五千米处。据史料记载，秦始皇自即位之初就开始营建这座陵墓，前后延续30多年，秦亡时仍未完全竣工。20世纪60年代后，考古界对该陵墓进行多次调查和探测，但出于保护文物的目的，始终未挖掘。20世纪70年代，秦始皇陵墓中的兵马俑发掘出土，它们在让人们震惊之余，也使这座骊山脚下的秦始皇陵闻名于世。
位于骊山脚下的那座幽深而神秘的秦始皇陵，无论是从陵园的封土、地宫、内外城垣的形制上看，还是从其附属建筑和布局角度分析，与先秦时期的任何一座国君陵园都有很大的差异。其陵寝规模之宏大，设计之奇特，用工人数之多，持续时间之长，均属空前绝后。这座充满神秘色彩的地下王国，千百年来引发了无数人的猜测与遐想。
地宫的深度、门户，以及其中的上具天文、水银、奇珍异宝、始皇帝棺椁和遗体、防盗装置等重重谜团，不仅困扰着诸多专家学者，也使秦始皇陵更加引人注目。秦始皇陵的众多未解之谜，首先引起人们注意的是，其地宫的深度和广度。
地宫究竟有多深呢？司马迁在《史记》中说，穿三泉，汉旧仪则言，已深已极。说明已经深到不能再挖的地步。这个问题引起了华裔物理学家丁肇中先生与陈明等三位科学家的兴趣，他们利用现在高科技手段探测，并推测地宫的深度应为500-1500米。
至于秦始皇地宫的广度，最新的考古勘探资料表明，东西方向上，它的实际长度为260米，南北方向的实际长度为160米，总面积达41600平方米，其规模相当于5个国际足球场那么大，堪称秦汉时期规模最大的地宫。考古专家通过钻探进一步证实，幽深而宏大的地宫为竖穴式，所谓竖穴式，即由地面垂直向下挖成竖向土坑，利用坑壁作为墓穴的一部分或全部墙壁。
司马迁在史记中描写秦陵地宫时写到上具天文下具地理，其中的含义是什么呢？著名考古学家夏鼐先生经过反复考证，初步推断，上具天文下具地理的含义应理解为墓室顶有绘画或线刻的日、月、星象图，这一古老的传统可能仍保存在秦始皇陵中。近年来，西安交通大学的考古专家在汉墓中发现类似天文、地理的壁画，其上部是象征天空的日、月、星图象，下部则代表山川、河流的壁画。由此推断，秦始皇陵地宫的上部可能绘有完整的二十八星宿图，下部则为以水银代表的山川地理图。
那么，陵墓中到底有没有水银始终是一个谜。2003年，地质学专家经过反复测试，终于发现秦始皇陵的封土中有汞异常现象。该处土壤中含有大范围强异常的汞含量，而秦陵周围其他地方的土壤，汞含量极低这初步证实了，史记所载以水银为百川、江河、大海的真实性。
那么地宫为什么要以大量水银模拟天下的江河湖海呢？北魏时期的地理学家郦道元对此的解释为，以水银为江河胡海，在于以水银为四渎、百川、五岳九州岛。具地理之势，历史学家的说法更为贴切，一是水银的形态，颜色像水；二世水银有毒，墓中有大量水银存在，微生物不易存活、繁殖，这样遗体棺椁和陪葬品腐朽的速度会慢一些；三是大量的水银挥发到墓穴的空气中，一旦盗墓者潜入墓室，吸进过量的汞蒸汽，轻则肌肉瘫痪，精神失常，重则一命呜呼，这在一定程度上起到防盗的作用。
公元前210年，秦始皇死在巡途中，当时又正值酷暑时节。根据目前遗体保护的经验，一般遗体保护必须在死者死后即刻着手处理，稍有延误，尸体本身已开始变化，再先进的技术也回天乏术。而秦始皇死后辗转了数千里才回到咸阳安葬，前后间隔近两个多月。史载，李斯等人为了掩饰尸体的臭味，把一石鲍鱼放入运送秦始皇遗体的车帐中。可见，遗体在途中已经开始腐烂，照此判断，秦始皇的遗体不等运回咸阳处理，早已面目全非了。所以说，秦始皇的遗体保存完好的可能性非常小。
秦始皇陵考古队队长段清波指出，秦始皇的遗体完好保存下来的可能性不是很大，但是根据目前在墓中探测到的水银和秦汉时期对人尸体处理的手段分析，保护完整的骨骼的可能性非常大。他说：一旦发现其骨殖，我们从骨架当中能提取出秦始皇本人的DNA片断，之后再结合与秦始皇相关的秦的祖先的DNA分析结果，就可以解决一个大的问题，即秦人的来源问题。段队长进一步指出，根据秦始皇的骨架还可以复原出他的长相。