東塔名曰“鎮國塔”，為尊仰佛祖釋迦牟尼佛而建。唐鹹通六年，建5層木塔。宋天禧年間改為13層，紹興二十五年遭火災，淳熙十三年重建。寶慶三年，改建成7層磚塔。嘉熙二年，僧本洪改建為石塔，只造一層，後僧法權續建到第四層，天竺講僧天錫續建第五層和塔尖，前後共12年。塔為花崗石仿木八角攢尖頂樓閣式建築。
塔為五層花崗石仿磚木平面八角攢尖頂樓閣式結構，底圍60米，高48.27米，是全國最高的石構空心寶塔。
塔座為須彌座。塔身轉角立倚柱，柱徑和柱高的比例粗短。柱頭出華拱二跳承撩簷枋。塔的每層開四門設四龕，塔身外均伸出平座勾欄，可供遊人繞塔憑眺。
須彌座束腰部分的佛傳圖浮雕是宋代泉州佛教著名石雕。原有40方，現存37方，輝綠石雕成，刻工精絕。其藝術水平，遠勝於塔身石雕。內容大都取材於印度佛教神話故事，但人物裝束及周圍環境佈置，已經全部漢化。
塔座四方各有七級臺階，臺階兩側欄板上也有石雕，兩邊對稱。左側持幡者當為“接引菩薩”的形象。
塔身每層環轉空洞，每層每面鑲嵌兩幅左右並列的人物浮雕，五層共計80幅。五層寓意五乘，表示佛教修行的五種境界，而每層每面兩個人物之間必有“性類相近、響應對稱”的關係。
第一層為“人天乘”。雕的是四大天王、天龍八部、金剛力士等諸天神將。他們的道果還處於人與天之間，位置最低，只負有把守門衛、保護佛法的職責。
第二層為“聲聞乘”。雕的是曾經親耳聆聽釋迦牟尼聲教、斷盡煩惱、不再輪迴生死的阿羅漢。他們負有教化芸芸眾生、行仁施善、點化皈依佛門的任務。
第三層為“緣覺乘”。雕的是在釋迦牟尼涅槃後，憑著自己的敏利機根而覺悟得道的尊者羅漢界的尊像，如降龍羅漢與伏虎羅漢。他們已修煉並掌握了絕技、法術、秘訣，能上能下，能文能武，是可走通人間和佛界的智能賢達者。在第二、三層，有佛史記載來中國弘傳佛法最早的印度高僧竺法蘭與攝摩騰，有中國佛教五大宗派創始人法藏（華嚴宗）、玄奘（法相宗）、智樂顗（天台宗）、慧遠（淨土宗）、達摩（禪宗），以及被奉為西方東土應化聖賢的豐幹、僧伽、寒山、拾得、慧思、寶誌、布袋和尚等。
第四層為“菩薩乘”。雕的是中國佛教的觀世音、文殊、普賢、地藏王四大菩薩，以及伽葉、阿難，觀音菩薩與大勢至菩薩、香積菩薩與妙音菩薩、日光菩薩與月光菩薩等。他們善觀世音，知疾苦，行仁施善，廣發大慈大悲之恩，普施救苦救難法術。
第五層為“佛乘”。雕的是“天上地下、唯我獨尊”的釋迦牟尼佛，以及藥師琉璃光佛、阿彌陀佛、彌勒佛等。他們是佛教界的最高權威者，知過去，識現在，駕馭未來的三世尊佛，統轄三世一切的尊者。
鎮國塔的這種按照塔層高低，有序分佈佛像（金剛武士—和尚法師—羅漢尊者—菩薩—佛祖）的排列法體現了佛家後來嚴格的等級制度。
東塔
西塔
西塔名曰“仁壽塔”，為尊仰阿彌陀佛而建。五代梁貞明年間，建七級木塔，號無量壽塔，宋政和四年改名仁壽。紹興二十五年遭火災，淳熙年間改建為磚塔。紹定元年，改建為石塔，至嘉熙元年完工，先東塔十年而成。
西塔象徵西方級樂世界，以塔身的八面和塔頂、塔座合為十方淨土。每一方淨土從上到下交錯安排著諸天神將、羅漢、高僧、菩薩、童子，還有對佛教發展大有貢獻的梁武帝、昭明太子，以及神話故事中的猴行者、火龍太子等浮雕像。全塔也是80尊，因表現的是“一切眾生佛性平等”的教旨，不具五乘的意義，故排列不如東塔嚴格。但就石雕藝術而言，除去須彌座束腰上的浮雕遜於東塔外，塔身的人物浮雕甚至還勝過東塔一籌。
據說西塔第五層上，有一對梁武帝與唐三藏（玄奘）並列的的浮雕，可惜太高，無法看到。但第四層東北壁上的“猴行者”雕像，卻是斷斷不敢漏過的。“猴行者”猴頭人身，尖咀鼓腮，圓眼凹鼻，目光炯炯，項掛大念珠，上身皮毛直綴，衣袖捋在上臂肩，臂上肌肉隆起，左手執一把鬼頭大砍刀，刀把上的絛帶套在手腕上，右手屈在胸前，拇指和食指捻著一顆念珠，腰圍皮裙，腰帶上繫著一卷《孔雀王咒》和一隻寶葫蘆。
上世紀80年代，日本學者中野美代子提出，這尊猴行者就是成書於明嘉靖、萬曆年間的《西遊記》中的孫悟空，由此推定“孫行者生在福建”。此說在當時曾引進不小的轟動，但這畢竟只是一種推論。也有人認為，這尊猴行者是印度古代史詩《羅摩衍那》中的神猴哈奴曼，這當然也是一種臆測。
束腰上的浮雕有雙龍搶珠、雙獅戲球、花卉三種題材，形態多樣。
塔座四方各有三級臺階，臺階兩側欄板上有對稱石雕，題材為鳳銜瑞草。
東西兩塔除卻外觀雄偉、結構嚴謹、石雕精湛外，在抗震性能方面也有卓越表現。東西塔建成後，經歷多次颱風、地震的考驗，至今巋然屹立，堪稱奇蹟。其中包括明萬曆三十二年十月初八泉州灣的8級大地震，震中烈度近10度。
史載：“三十二年十一月初八日地震。初九夜大震，自東北向西南。是夜連震十餘次，山石海水皆動，地裂數處，郡城尤甚。開元寺東鎮國塔第一層尖石墜，第二、三層扶欄因之並碎。城內外廬舍圮，覆舟甚多。”
歸結起來，兩塔卓越的抗震性能，首先得益於“雙筒”結構和輻輳梁的設置。
六勝塔內部
兩塔的塔室中心，均用花崗岩條石砌築起一個平面八角形的塔筒，從第一層直通塔頂。塔筒外壁和塔室內壁之間，每層每角架設一條大石樑，一頭插入塔筒外壁的轉角部位，一頭插入塔室內壁的凹角部位。大石樑兩端，出二跳丁拱承託，用以縮短跨度，提高抗剪力。
這樣的結構，從平面上看，極其類似於車輪。塔筒就是車輪的軸心，塔壁就是輪輞，八條大石樑就象八根輻條，連接車轂和輪輞，組成一個輻輳狀的套筒式的絞結體，使外圍的塔壁和室內的塔筒緊緊牽拉，相互攀抵，保證了塔身重心的聚向力，從整體上起到了加固作用。
“雙筒”結構石塔，在閩南地區極富代表性，諸如石獅市的六勝塔、姑嫂塔。
六勝塔
此外，兩塔塔壁堅厚達２米，採用丁順砌築法，大量使用仿木斗拱、“墩接柱”等構件，也在客觀上起到了穩固塔身，吸收、緩衝地震能量，減輕、消除地震破壞的作用。
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