Steinene, glatte som polert marmor, ble lagt uten mørtel med svært tette skjøter som noen ganger var vanskelige å finne. Blokkene ble i noen tilfeller holdt sammen av tappsammenføyninger, andre steder brukte de svalehale og gravitasjon. Blokkene ble antakelig satt på plass ved hjelp av en kombinasjon av elefanter, tau, trinser og bambusstillas. Henri Mouhot registrerte at de fleste av blokkene hadde hull som var 3 cm dype og 2,5 cm i diameter. Det er flere hull på større blokker. Noen forskere har antydet at disse ble brukt til å binde dem sammen med jernstenger, mens andre hevder de ble brukt til å holde midlertidige pinner for å hjelpe til med å manøvrere dem på plass. De kambodsjanske arkitektene lagde aldri buer lik de som ble brukt av romerne, men de benyttet seg av utkragede buer. Buene viste seg ofte å være ustabile og kollapset gjerne. Monumentet er laget av enorme mengder sandstein, like mye som Khafrepyramiden i Egypt (over 5 millioner tonn). Sandsteinen måtte transporteres fra et stenbrudd i Kulenfjellet omtrent 40 km nordøst for Angkor. Steinene ble sannsynligvis transportert på flåter langs Siem Reapelven. Ved utforskingen av Angkor fjernet franskmennene mange av monumentene med de samme metodene. Noen statuer tatt av franskmennene gikk tapt da flåtene kantret. En moderne ingeniør anslår at det ville ta 300 år å fullføre Angkor Wat i dag. Det er likevel dokumentert at byggingen ble påbegynt like etter Suryavarman II kom til tronen og ble avsluttet like etter hans død, og tok altså ikke mer enn 40 år.