يُعتبر مسجد أحمد ابن طولون من أكبر المساجد، حيث تبلغ مساحته ستة أفدنة ونصف، وهو مربع الشكل طول ضلعه 162 متراً، يشغل منه المسجد مستطيلاً مساحته حوالي 17243 متراً مربعاً، ويتكون هذا المستطيل من صحن مكشوف مربع طول ضلعه نحو 92 متراً، كما تحيط به أورقة غير مسقوفة من جوانبه الأربعة، ويحيط به أورقة غير مسقوفة من جوانبه الثلاث القبلية والبحرية والغربية وتسمّى بالزيادات ذات الأسوار المرتفعة، فتحت فيها أبواب تقابل أبواب الجامع التي يبلغ عددها 21 باباً، حيث يقع كل باب أمام سوق من الأسواق التي كانت تحيط بالمسجد، حيث كانت التجارة رائجة حوله تلك الأيام.
عناصر مسجد ابن طولون:
يحتوي المسقط الأفقي للمسجد على خمسة أروقة في الشرق، ورواقين في كل من الإيوانات، وتتكون هذه الأروقة من دعائم بالطوب مقاس 2.50 * 1.30 متراً، يوجد في قواطعها الأربعة عمد ذات قواعد وتيجان تحمل عقود قوية تظهر لثاني مرة في العمارة الإسلامية، زينت حافتها بزخارف نباتية مورقة من الجبص.
وواضح أن المهندس المعماري لجأ للتخفيف من ظهور العقود بفتح شبابيك خلقت بأكتافها عمد رشيقة وزينت حافاتها بزخارف نباتية مختلفة، ويعلو العقود أفريز من الجبص يعلوه إزار خشبي به آيات قرآنية من سورة البقرة وآل عمران ثم السقف، ويحيط بحوائطه الأربع من أعلا 130 شباكاً من الجبس مفرغة بأشكال هندسية وأخرى نباتية وتنوعت أشكالها واحتفظت جميعها بزخارف جميلة الصنع.
بالمسجد ستة محاريب كلها بإيوان القبلة، أهمها الموجودة بجوار المنبر، حيث يسود هذا تصميم هذا المحراب الطراز البيزنطي من حيث الزخارف والتيجان والقيشاني المذهب والفسيفساء وأعمال الموازييك الملون، وممّا هو جدير بالذكر أن المنبر الحالي يعتبر أقدم وأجمل المقابر الإسلامية الموجودة في مصر.
يبلغ ارتفاع المئذنة نحو 40 متراً، وهي أول مئذنة أنشئت في مصر، وهي من حيث المسقط الأفقي مربعة الشكل يحيطها سلم حلزوني، ثم يعلو الجزء المربع جزء أسطواني القطاع، والمئذنة كلها من الحجر بخلاف المسجد نفسه فحوائطه من الطوب، وممّا يلاحظ أن المئذنة في تصميمها وشكلها تشبه تماماً مئذنة جامع سامراء العظيم تعرف باسم الملوية، وقد أخذت ملوية سامراء شكلها من المعبد الفارسي، والمئذنة ذات سلم خارجي وتتكون من أربع طبقات الأولى مربعة والثانية إسطوانية والثالثة على شكل مثمن، أما الطبقة الرابعة فتعلوها طاقية مضلعة تكون معها شكل مبخرة.