Tutte le Terme avevano una zona «fredda» con uno spogliatoio (Apodyterium), vasca con acqua fredda (Frigidarium) e in qualche caso una grande piscina sempre con acqua fredda (Natatio).

Poi vi era una zona «calda», con un primo ambiente tiepido (Tepidarium), un altro con vasche per l’acqua calda (Caldarium) e infine un ambiente fortemente riscaldato, una specie di sauna (Sudatio o Laconicum). Al suo interno erano bracieri per bagni di vapore, e piccoli bacini su pilastri che conteneva acqua fredda (Labrum). Inoltre vi era un’area all’aperto per gli esercizi ginnici, la Palestra.

Queste caratteristiche sono presenti nelle Grand Terme di Villa Adriana. Innanzitutto una grande Palestra rettangolare, pavimentata in opus spicatum. Poi il Frigidarium, che aveva due grandi vasche per l’acqua fredda, un tempo rivestite in marmo bianco. Sul lato esterno erano diversi ambienti riscaldati, fra i quali spicca la «sauna» (Sudatio) a pianta circolare, coperta da una cupola.

Gli ambienti venivano riscaldati grazie ad un’intercapedine ricavata sotto i pavimenti nella quale veniva fatta circolare l’aria calda. In pratica vi era un pavimento inferiore con un gran numero di pilastrini (tutti in laterizi) che sostenevano il pavimento superiore. L’aria calda proveniva da una fornace (praefurnium) posta sullo stesso livello del pavimento inferiore. Vi si accedeva con una serie di corridoi sotterranei riservati solo agli schiavi, ancora ben conservati, che passavano sotto il Vestibolo e arrivavano fino alle Cento Camerelle, dove appunto alloggiavano gli schiavi.

Le quattro terme si trovavano tutte nella stessa zona della Villa per un motivo pratico: gli schiavi potevano gestire i loro impianti di riscaldamento con un unico percorso sotterraneo. Accanto alle Piccole Terme si trova inoltre l’Edificio con Peschiera (detto anche Palazzo d’Inverno), che aveva un impianto di riscaldamento invernale pur non essendo una Terma, indice di gran lusso: qui soggiornava l’imperatore nei mesi invernali. Concentrando gli edifici termali e riscaldati nella stessa zona era più semplice rifornirli di legna da bruciare nelle fornaci.

Basta guardare la decorazione dei due edifici per comprendere che gli utenti non si differenziavano in base al sesso ma al rango sociale.

Le Piccole Terme hanno un’architettura complessa, pavimenti in preziosi marmi colorati (opus sectile) e rivestimenti marmorei alle pareti, persino nella Palestra (nulla rimane). Erano quindi riservati all’Imperatore, e facevano parte della sua Residenza Imperiale all'interno della Villa, insieme al Palazzo d'Inverno. Lo stesso vale per la piccola terma in miniatura del Teatro Marittimo, che era la «villa nella Villa» in uso esclusivo  dell’Imperatore.

Le Grandi Terme, invece, hanno un rustico pavimento in mattoncini a spina di pesce (opus spicatum) nella Palestra. Gli altri ambienti hanno semplici pavimenti in mosaico bianco, privi di decorazione. Gli ambienti sono molto più grandi, quindi potevano ospitare un numero maggiore di persone. La modestia della decorazione indica che le Grandi Terme erano riservate al personale della Villa, forse anche agli schiavi.