분구는 원형이고, 무덤의 구조는 널방 남벽의 중앙에 달린 2단의 널길과 평면이 방형인 널방으로 된 외방무덤이다. 널방의 네 벽은 각각 큰 화강암 판석 한 장으로 축조되었다. 천장은 2단의 평행 굄돌을 내밀어 얹어놓고 그 위에 한 장의 덮개돌로 덮은 평행 굄천장이다.
벽화는 사신도 및 장식무늬로 잘 다듬은 돌벽면에 직접 그려졌다. 널방의 벽화는 남벽 입구 좌우에 한 쌍의 주작을 그렸고, 동벽에는 청룡, 서벽에는 백호, 북벽에는 현무를 세련된 필치로 그렸다.
천장에는 제1단 평행 굄돌 옆면에 인동무늬를, 제2단 평행굄돌 옆면에는 인동·당초무늬를 그렸으며, 그 아래로 향한 면은 괴운무늬로 장식하였다. 천장의 뚜껑돌 중앙에는 연꽃무늬, 남북에는 봉황, 동쪽에는 일상(日象), 서쪽에는 월상(月象)을 배치하였으며, 모서리에는 연꽃무늬와 인동무늬를 그렸다.
일상은 원 속에 세발 까마귀를 그려 나타냈고, 월상은 원 속에 두꺼비를 그려놓았다. 이 고분의 벽화에서는 건축적 표현을 전혀 띠지 않은 고구려 고분벽화의 특징적인 한 면을 엿볼 수가 있다. 고구려 고분벽화의 표현에는 커다란 두 개의 흐름이 있다. 하나는 건축적 표현이고 다른 하나는 회화적 표현이다.
건축적 표현은 묘실의 네 벽 모서리에 기둥·두공·소로·도리 등을 그려 널방 내부를 목조건물의 실내와 같이 장식하는 것이다. 강서중묘에는 이러한 건축적 표현이 전혀 없어 벽화의 시대적 흐름을 헤아릴 수 있게 해준다.
연대는 6세기 중엽 또는 7세기 초로 보는 견해가 있으며, 강서대묘보다는 화법이 고졸하여 연대가 앞서는 것으로 생각된다. →강서삼묘