Величественная архитектурная обстановка обрамляет собрание десятков фигур, каждая из которых участвует в оживленной дискуссии, пишет, читает или погружена в глубокие размышления. В центре двое мужчин в flowing robes идут вперед бок о бок, один жестом указывает вверх, а другой протягивает руку горизонтально, окруженные полукругом внимательных слушателей. Сцена разворачивается под огромным потолком с коробчатыми сводами, арки уходят в даль, а через самое удаленное отверстие виднеется кусочек голубого неба, создавая мощное ощущение глубины.

Слева группа фигур собирается вокруг мужчины, пишущего в книге, в то время как другие консультируют таблички, свитки или инструменты, их позы и жесты разнообразны и выразительны. Справа группа мужчин в цветных одеждах наклоняется над геометрическими диаграммами на сланце, в то время как другие стоят в разговоре или размышлении. Нижние ступени переполнены сидящими и лежащими фигурами, некоторые поглощены своей работой, другие потеряны в мыслях или дебатах, их лица изображены с тщательным вниманием к индивидуальности.

Мраморные статуи в нишах обрамляют композицию, их бледные формы контрастируют с яркими одеяниями живых философов внизу. Свет равномерно падает на сцену, освещая архитектуру и отбрасывая мягкие тени, которые моделируют фигуры и подчеркивают четкость их форм. Рафаэль использует гармоничную палитру синих, красных, охристых и зеленых тонов, с четкими контурами и плавными переходами, характерными для живописи Высокого Возрождения.

Мелкие детали повсюду, от сложных узоров на полу до тонких взаимодействий между фигурами, каждая из которых вносит свой вклад в ощущение интеллектуальной энергии и обмена.