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    陈氏书院坐北朝南，门前有开阔的广场，设有前、后、东、西四院，占地面积13200平方米。主体建筑面宽和纵深均为80米，平面呈正方形。采用抬梁式建筑结构，硬山式封火山墙。总体采用“三进三路九堂两厢杪”布设，以六院八廊互相穿插。布局严谨对称，空间宽敞，主次分明。在建筑的处理上，以中轴为主线，两边以低矮偏间、廊庑围合，衬托出主殿堂的雄伟气概，形成纵横规整而又突出主体的构局。建筑外围有青砖围墙，形成一座外封闭内开放的建筑群体，是典型的广东民间宗祠式建筑。
    大门两边有石砌包台，门前两侧分立一对直径1.40米、连座高2.55米的石鼓。两扇大门板上彩绘有4米高的门神像，色彩鲜丽，气宇轩昂，增添了书院庄严肃穆的气氛。首进大厅，面宽五间，27米，进深三间，12.75米。构架采用柁墩抬梁，设斗拱，17架 4柱，附前、后廊。大厅屏门设四扇双面镂雕隔扇。
    首进东西厅，面宽三间， 14.05米，进深三间， 11.90米，用瓜柱抬梁，17架3柱山墙承檩，出卷棚式廊。金柱正间装设花罩，厅门为14扇通花隔扇。
    中进大厅聚贤堂为书院建筑的中心，是当年族人举行春秋祭祀或议事聚会的地方。堂宽五间，27米，进深五间，16.70米。用柁墩抬梁，设斗拱，21架6柱出前后廊，属通堂木框架。后金柱正中三间装有12扇双面镂雕屏门挡中，两侧装设花罩。堂前有月台，石雕栏杆及望柱均以岭南佳果为装饰，镶嵌铁铸通花栏板，色调对比鲜明，装饰华美，突出了聚贤堂的中心地位。
    中进东西厅面宽三间， 14.05米，进深五间，16.70米。用柁墩抬梁，设斗拱，21架6柱山墙承檩，出前后廊。后金柱正间装设4扇双面镂雕隔扇，后金柱次间和厅前后设通花隔扇。
    后进大厅三间是安设陈氏祖先牌位及族人祭祀的厅堂。大厅面宽五间，27米，进深五间，16.40米。用瓜柱抬梁，21架5柱后墙承重，前出卷棚式廊。厅后老檐柱之间装有5个高达7米多的木镂雕龛罩。
    东西厅面宽三间，14.05米，进深五间，16.40米。用瓜柱抬梁，21架5柱山墙承檩，前出卷棚式廊。厅门为14扇通花隔扇。厅后亦装设木雕龛罩，但规模比大厅略小。
    东西斋和厢房略为低矮，是当年书院教学读书的主要用房。东西斋为单间，人字形封火山墙承檩。斋内用花楣、隔扇和落地花罩组合装饰。后窗采用套色蚀花玻璃窗，斋前有一小天井，显得室内外格外清朗。东西厢房均用瓜柱抬梁卷棚式瓦面，出前廊。厢房用通花格嵌套色蚀花玻璃上落窗装饰，光线柔和，显得十分清新幽雅。
    这是珠江三角洲地区清代晚期特有的建筑装饰工艺。