谜团1：秦始皇遗体是否完好?
20世纪70年代中期长沙马王堆汉墓“女尸”的发现震惊中外。其尸骨保存之完好举世罕见。由此，有人推测秦始皇的遗体也会完好地保存下来。
虽然客观上具备保护遗体条件，但秦始皇遗体是否完好地保存下来呢?如果单从遗体保护技术而言，相距秦代不足百年的西汉女尸能很好地保护下来，秦代也应具备保护遗体的防腐技术。
问题是秦始皇死在出巡途中，而且更糟的是正值酷暑时节，“尸体”未运多远，便发出了熏人的腥味，为了防止腥味扩散，走漏 “风声”，赵高、胡亥立即派人从河中捞了一筐筐鲍鱼，将鲍鱼与“尸体”放在一起以乱其臭。
所以，秦始皇遗体是否完好?就成了未解之谜。
谜团2：地宫埋“水银”之谜
始皇陵以水银为江河大海的记载见于《史记》，《汉书》中也有类似的文字。然而，陵墓中究竟有没有水银始终是一个谜。现代科技的发展为验证秦陵地宫埋水银这一千古悬案提供了必要的前题条件。
地质学专家常勇、李同先生先后两次来始皇陵采样。经过反复测试，发现始皇陵封土土壤样品中果然出现“汞异常”。相反其它地方的土壤样品几乎没有汞含量。科学家由此得出初步结论：《史记》中关于始皇陵中埋藏大量汞的记载是可靠的。
谜团3：幽幽地宫深几许?
据最新考古勘探资料表明：秦陵地宫东西实际长260米，南北实际长160米，总面积41，600平方米。秦陵地宫是秦汉时期规模最大的地宫，其规模相当于5个国际足球场。
通过考古钻探进一步证实，幽深而宏大的地宫为竖穴式。司马迁说“穿三泉”，《汉旧仪》则言“已深已极”。说明深度挖至不能再挖的地步，至深至极的地宫究竟有多深呢?神秘的地宫曾引起了华裔物理学家丁肇中先生的兴趣。
他利用现代高科技与陈明等三位科学家研究撰文，推测秦陵地宫深度为500至1500米。
现在看来这一推测近乎天方夜谭。假定地宫挖至1000米，它超过了陵墓位置与北测渭河之间的落差。那样不仅地宫之水难以排出，甚至会造成渭河之水倒灌秦陵地宫的危险。
尽管这一推断悬殊太大，但却首开了利用现代科技手段探索秦始皇陵奥秘的先河。国内文物考古、地质学界专家学者对秦陵地宫深度也作了多方面的研究探索。根据最新钻探资料，秦陵地宫并没有人们想像的那么深。
实际深度应与芷阳一号秦公陵园墓室深度接近。这样推算下来，地宫坑口至底部实际深度约为26米，至秦代地表最深约为37米。这个数据应当说不会有大的失误，这是依据目前勘探结果推算的。但是否如此尚有赖于考古勘探进一步验证。
谜团4：地宫设有几道门?
2002年9月17日，世人通过电视直播目睹了考古学家探测金字塔内部空间的过程。当考古学家从第一道石门洞口将机器人放进去之后，想不到机器人又碰上了一道石门。
举世瞩目的金字塔考古工程只好搁浅。金字塔地宫可能不只两道门。那么，秦陵地宫当年建造了几道墓门呢?秦陵地宫门道数量问题，其实《史记》中早有答案。只是未引起学者们的重视罢了。
《史记》清楚的记载：“大事毕，已藏，闭中羡，下外羡门，尽闭工匠藏，无复出者。”棺椁及随葬品全部安置放在中门以内。工匠正在中门以内忙活，突然间“闭中羡门，下外羡门。”工匠“无复出者”，也成了陪葬品。
这里涉及既有中羡门，又有外羡门，其中内羡门不言自明。地宫三道门似乎无可辨驳。值得注意的是司马迁中羡门用了个“闭”字，外羡门则有了个“下”字，说明中羡门是可以开合的活动门，外羡门则是由上向下放置的。
中羡门可能是横向镶嵌在两壁的夹槽中，是一道无法开启的大石门。内羡门可能与中羡门相似。三道羡门很可能在一条直线上。
谜团5：“上具天文”作何解释?
秦陵地宫“上具天文，下具地理”的记载出自《史记》，其含义是什么?着名考古学家夏鼐先生曾推断：“‘上具天文，下具地理 ’应当是在墓室顶绘画或线刻日、月、星象图，可能仍保存在今日临潼始皇陵中。”
近年来，西安交大汉墓发现了类似于“天文”“地理”的壁画。上部是象征天空的日、月、星象，下部则是代表山川的壁画。由此推断，秦陵地宫上部可能绘有更为完整的二十八星宿图，下部则是以水银代表的山川地理。