丘陵南斜面を大きく削平して造られた、直径約14m、二段築成の円墳。墳丘は版築工法で造られ、中央に二上山の凝灰岩を使った横口式石槨。この地区の「北浦」という地名が転じて「キトラ」と呼ぶようになったという。石槨内は漆喰で覆った後、壁画が描かれいる。

天井には天文図、四方に玄武、青龍、朱雀、白虎の四神図が、さらに獣頭人身像が確認され、四面に3体ずつの十二支像が描かれている。

発掘調査により、木棺内部は朱色に塗られていたこと、人骨と歯の鑑定により、熟年以上の男性1人が埋葬されていたこと、高松塚古墳とは壁画の描法に違いがあることなどがわかった。