בניין טרמינל 1 תוכנן במקור על ידי אגף התכנון של שלטונות המנדט הבריטי בארץ ישראל בראשית שנות ה-30 של המאה ה-20. סגנון הבנייה המקורי של הבניין אופיין בסגנון הבינלאומי, והורכב ממבנה קובייתי מטויח בטיח לבן ונקי, ומעליו ניצב מגדל פיקוח מעוגל. עם הקמת המדינה הורחב המבנה, ובשנות ה־50 נבלע לחלוטין במערך אגפים חדש שלא השאיר זכר למבנה המקורי. בשנת 1961 שופץ הטרמינל לקראת הכניסה לעידן הסילון. בעקבות שרפה בטרמינל באוקטובר 1968 תוכנן הטרמינל מחדש. על פי התוכנית החדשה תוכננה קומה שנייה לאולם לנוסעים יוצאים, דיוטי פרי ומסעדות, וקומה שלישית למרפסת תצפית מקורה.
בשנת 1995 נחנך אולם קבלת פנים חדש בתכנונו של האדריכל מרדכי בן-חורין. עד פתיחתו של טרמינל 3, שימש טרמינל 1 כבית הנתיבות הראשי של שדה התעופה, ושירת את רוב תעבורת הנוסעים הבינלאומית בו. הטרמינל נסגר והוסב לבניין משרדים לאחר הפעלת טרמינל 3, אם כי המשיך לשמש גם לקליטת עולים חדשים.
ב־7 בפברואר 2007 נפתח חלק מהמבנה מחדש כטרמינל לטיסות פנים, והחליף את טרמינל 2. אולם הנוסעים המשופץ משתרע על פני שטח של 7,686 מ"ר בקומה בודדת, וכולל אולם בידוק ורישום ובו 13 דלפקים, אולם נוסעים יוצאים ובו ארבעה שערי יציאה, וכן אולם נוסעים נכנסים ובו מסוע כפול לאיסוף כבודה. ב־26 באוקטובר 2008, עם תחילת עבודת השיקום והחלפת תאורת מסלול הטיסה בנמל התעופה דב הוז, הועברו כל טיסות הפנים הפועלות בשדה תעופה זה לטרמינל 1. הסדר זה עמד בתוקף עד לפתיחתו המחודשת של שדה דב ב־13 בדצמבר 2008.
רשות שדות התעופה הודיעה כי בכוונתה להפעיל בטרמינל 1 מסוף לטיסות אח"מ ומסוף לטיסות חברות תעופה במחיר נמוך. הטרמינל שימש את הטיסות היוצאות בלבד של חברת סקאי איירליינס הטורקית מה־1 ביולי 2008 ועד ל־21 באוקטובר 2008, ובשנת 2009 החל לשרת את הטיסות הבינלאומיות היוצאות של מספר חברות במחיר נמוך. בשנה הראשונה לחידוש הטיסות הבינלאומיות ממנו, טסו כ־93 אלף נוסעים בטיסות המוזלות דרכו. ב־27 באוקטובר 2013 נחנך מחדש אולם הנוסעים המערבי בבנין הטרמינל, המיועד לטיסות הבינלאומיות.
עד ליוני 2017 עברו נוסעי החברות את תהליכי הבידוק בטרמינל 1, אך העלייה למטוס והירידה ממנו נעשו בטרמינל 3. כתוצאה מגידול בתנועת הנוסעים ולבקשת חברות התעופה הזולות, החליטה רשות שדות התעופה להרחיב את פעילות הטרמינל ולהעביר אליו את הטיפול ברוב הטיסות המוזלות, משלב הבידוק ועד לעלייה למטוס, ולחדול מלהעביר את הנוסעים אל טרמינל 3 לשם עלייתם למטוס. לצורך כך שופצו אולם הנוסעים היוצאים ומערך הטיפול במזוודות, נוספו דלפקי בידוק, עמדות בידוק ביטחוני ועמדות לביקורת דרכונים, ונפתח מחדש מתחם משופץ של חנויות הדיוטי פרי לצד שירותי הסעדה וטרקלין אירוח. בנוסף לכך הופעלו מחדש תשעה משערי העלייה למטוס שחדלו מלפעול בשנת 2004, והדיוטי פרי של הטרמינל שופץ ונפתח מחדש. עם זאת, גם במתכונת זו אשר החלה לפעול ב־19 ביוני 2017, מועברים הנוסעים בכל הטיסות הבינלאומיות הנכנסות, אל טרמינל 3, וטרמינל 1 משמש עדיין אך ורק לנוסעים בטיסות יוצאות. נכון לשנת 2017 פועלות מטרמינל 1 החברות ויז אייר, איזיג'ט, איזיג'ט שווייץ, ריאנאייר, וכן חלק מהטיסות הבינלאומיות של ישראייר, ארקיע, סאן דור, פגאסוס איירליינס, בלו בירד איירווייז, אליטליה ו־Tus Airways. בשנת 2019 עברו כעשירית מכלל הנוסעים היוצאים בנמל דרך טרמינל 1.
באפריל 2019 נחנך במערב טרמינל 1 "פתאל טרמינל" מסוף חדש לטיסות פרטיות (באגף שהוקם ב-1995 כאולם קבלת פנים) המופעל על ידי מלונות פתאל, הכולל טרקלין אח"מים חדש שהתווסף לטרקלין "מצדה" הסמוך. פעילות הנוסעים בטיסות הפרטיות והאח"מים מתנהלת בהפרדה מלאה מפעילות הטיסות הרגילה בחלק המרכזי של הטרמינל.
טרמינל 2.
הקמת טרמינל 2 החלה בשנת 1967 והוא נחנך בשנת 1969 לאחר שחברת ארקיע שבה לפעול בנמל התעופה לאחר מלחמת ששת הימים. הטרמינל היה בית נתיבות קטן אשר שימש את הטיסות הפנים־ארציות עד 20 בפברואר 2007, וטיסות בינלאומיות פעלו ממנו רק בתקופות עומס. לאחר העברת תנועת הנוסעים בטיסות הפנים אל טרמינל 1, נסגר טרמינל 2 ונהרס, ובמקומו הוקם בניין שינוע של חברת סוויספורט שירותי מטען ישראל.
טרמינל 3.
מבנה הטרמינל.
החלק היבשתי.
טרמינל 3, בית הנתיבות הגדול והמודרני המוכר גם בכינוי נתב"ג 2000, נחנך ב־28 באוקטובר 2004, וב־2 בנובמבר יצאה ממנו הטיסה הראשונה. טרמינל 3 הוקם במרחק של 2.5 ק"מ מערבית לטרמינל 1, ובנייתו הייתה אחד ממיזמי התשתית הגדולים ביותר בישראל בעשור הראשון של המאה ה־21. הטרמינל, שבו 35 גשרי עלייה למטוסים הערוכים בארבע זרועות (B, C, D ו-E), מסוגל לטפל בלמעלה מ־10 מיליון נוסעים בשנה, אך ניתן להגדיל את הקיבולת שלו עד ל־25 מיליון נוסעים בשנה, באמצעות הקמת זרוע נוספת (A). גם החלק היבשתי של טרמינל 3 נבנה באופן המאפשר את הרחבתו בשני צדדיו. כפתרון זמני עד מימוש תוכניות ההרחבה, הוקם במהלך 2018 אוהל ענק ממוזג שמחובר לצידו המזרחי של מבנה החלק היבשתי בטרמינל ויוסיף מקיץ 2018 כ-26 עמדות בידוק זמניות. בשלב עתידי מתוכנן בינוי להרחבת הטרמינל באגף חדש ששטחו כ-36,000 מ"ר שיכלול בין השאר גם כ-88 עמדות בידוק חדשות.
ב-15 בפברואר 2018 נחנכה זרוע E שמגדילה את קיבולת הנוסעים באמצעות 11 גשרי עלייה למטוס (חלקם כפולים) ולראשונה עשויים מזכוכית. כמו כן, הוקמו בתי קפה וחנויות דיוטי פרי לאורך הזרוע. בעתיד צפויה הקמת הזרוע האחרונה (זרוע A), ובכך יגיע הטרמינל לשטחו המתוכנן המרבי.
בטרמינל חמש קומות. קומות G ו־3 הן הקומות המרכזיות המשמשות את הנוסעים הנכנסים והנוסעים היוצאים בהתאמה. דרך תלת־מפלסית מגיעה אל טרמינל 3. המפלס העליון מגיע לקומת הנוסעים היוצאים (קומה 3), המפלס התחתון מגיע לקומת הנוסעים הנכנסים (קומה G), והמפלס האמצעי מגיע אל הקומה השנייה ומשמש את התחבורה הציבורית. בקומה השלישית נמצא אולם המבואה ששטחו 10,000 מ"ר, ומשמש לרישום ולבידוק לטיסה ובו 110 דלפקים. המבואה עוצבה תוך שילוב אבן ירושלמית, נירוסטה וזכוכית המאפשרת חדירת אור יום. סמוך למבואה נמצאים טרקלין אח"מ המכונה טרקלין "ארבל", ומרכז קניות בשטח של 10,000 מ"ר הידוע בכינוי "Buy &amp; Bye", ובו חנויות בשטח כולל של 1,500 מ"ר. הטיפול בנוסעים הנכנסים מתבצע בקומת הקרקע שבה נמצאים אולם מקבלי פנים ואולם הנוסעים הנכנסים ובו שמונה מסועים לאיסוף מטען. בקומה זו נמצאים גם 19 דלפקי רישום נוספים לנוסעים בטיסות היוצאות של חלק מחברות ברית חברות התעופה סטאר אלייאנס, אשר עולים לקומה השלישית להמשך תהליכי הנוסע לאחר סיום הבידוק. בכל אחת מהקומות ישנו אולם ביקורת גבולות – אחד עבור נוסעים נכנסים והאחר עבור היוצאים – ובכל אחד מהם 40 עמדות.
בתחילת אפריל 2018 השיקה חברת טורקיש איירליינס בשיתוף עם רשות שדות התעופה אזור ייעודי לשירות רישום עצמי ובידוק ביטחוני ללא עלות. השירות הבלעדי יינתן גם לנוסעים עם כבודה הנשלחת לבטן המטוס אך רק לנוסעי טורקיש איירליינס.
השדרה.
החלק היבשתי מקושר אל החלק האווירי באמצעות שדרה משופעת באורך של 180 מטר. השדרה מוארת באור יום באמצעות חלונות זכוכית בצידה המזרחי, בעוד שצידה המערבי מחופה באבן ירושלמית. השדרה מחברת בין אולמות ביקורת הגבולות למבנה הכיכר, והשיפוע מוביל את הנוסעים היוצאים מהקומה השלישית של המסוף היבשתי אל הקומה הראשונה בכיכר, ואת הנוסעים הנכנסים מהקומה השנייה של הכיכר אל קומת הקרקע בחלק היבשתי. בקצה הדרומי של השדרה מקדמים שלושה לוחות פסיפס את פני הנוסעים המגיעים. הפסיפסים הונחו במקומם בשנים 2005–2007:
בקצה הצפוני של השדרה מוצג פסלו של דוד בן-גוריון, ולאורכה הוצגו במשך השנים מספר תערוכות:
החלק האווירי.
הכיכר היא מבנה עגול בשטח של 30,000 מ"ר, שסביבה שישה שערים – שער מלבני המוביל דרומה אל השדרה, וחמישה שערים בצורת קשת המוליכים אל ארבע הזרועות הקיימות (B-E) ואל הזרוע המתוכננת (A). מחצית משטח קומתה הראשונה של הכיכר מוקדשת לחנויות פטורות ממס (דיוטי פרי), ויתר שטחה משמש כאולם המתנה שבו בתי קפה ודלפקי שירות של חברות מסחריות, ובמרכזו מזרקה. הקומה השנייה של הכיכר משמשת למעבר הנוסעים הנכנסים לכיוון החלק היבשתי של המבנה, ונמצא בה גם אולם הנוסעים במעבר. מהכיכר יוצאות ארבע הזרועות באורך של 160 מטר כל אחת, שבהן נמצאים שערי העלייה למטוסים, שטחי המתנה, מסעדות וחנויות פטורות ממכס נוספות. בכל זרוע פועל טרקלין אח"מ אבל בשלוש זרועות (B-D) יש שמונה גשרי עלייה למטוסים (2–9) ושני שערים המשמשים לגישה למטוסים באמצעות אוטובוסים (1 ו־1A) ובזרוע הרביעית (Eׂ) יש אחד עשר גשרי עלייה למטוסים (2–9) ושני שערים המשמשים לגישה למטוסים באמצעות אוטובוסים (1 ו־1A).
גן ארץ ישראל.
בחלקו האחורי של הטרמינל, בחלון הפונה אל גוש דן נמצא: גן ארץ ישראל המקושר אל אולם ההמתנה ובו עצים מכל רחבי הארץ.
שירותים נוספים.
בנוסף פועלים בטרמינל שני בתי כנסת, בית חב"ד, שלושה סניפי בנק, משרדי כרטוס וסוכנויות נסיעות, וכן חברות להשכרת רכב. בכל רחבי הבניין פועל שירות אינטרנט אלחוטי ללא תשלום. תחנת הרכבת נמל התעופה בן-גוריון ממוקמת בקומה התחתונה של הטרמינל היבשתי (קומה S).
ב־24 ביולי 2013 פורסם כי מועצת רשות שדות התעופה אישרה את הקמתו של בית מלון בנמל התעופה, ובו יהיו מאות חדרים. בית המלון מתוכנן לקום בצמוד לטרמינל 3, ורמתו, גודלו וזהות הרשת אליה ישתייך יקבעו במכרז.