Bayon er kvadratisk og bygget etter religiøse og geometriske former etter i østlig retning. Dets mest framtredende særtrekk er de store steinansiktene som pryder de mange tårnene. I det sentrale, høyre tårnet fantes opprinnelig det største buddhabildet i Angkor Thom, men dette ble ødelagt av Jayavarman VIII (det har senere blitt restaurert). Templet har også to oppsetninger av steinrelieffer, som avbilder en uvanlig kombinasjon av mytologiske, historiske og verdslige hendelser.