茶臼山古墳は、鹿沼市より延びる丘陵の先端部につくられた、南面する前方後円墳です。
墳丘は二段につくられ、「基壇」と称される墳丘第一段の平坦面が幅広くつくられる特徴があります。墳丘の周囲には、深い周溝(堀)と高くつくられた周堤帯(土塁)がほぼ完全な形で残っています。
墳丘の全長は91m、周溝の底からの高さは前方部で11m、後円部で5mほどあります。周堤を含めた古墳の総全長は約140mに達します。
なお、茶臼山古墳は明治時代に発掘調査が実施されており、家形埴輪や人物埴輪などの出土が確認されています。