서고는 열람실, 사무실과 기능적으로 연결되어 업무의 조정에 편리하도록 배치되어야 하며, 서고 면적의 65%를 초과하지 않는 범위, 즉 서고 1㎡당 180책을 수장하는 것이 바람직하다. 서고는 내화(耐火) 건축이어야 하며, 원칙적으로 냉 · 난방, 환기, 방습, 방진(防塵), 방충의 장치를 갖추어야 하고 직사광선을 피하여야 한다. 서고 내의 채광, 천장, 벽, 바닥의 색채는 출납, 검색의 효율성을 고려해야 하며, 조명은 바닥면의 조도가 100룩스 이상이어야 좋다.
서고의 종류는 폐가제서고 · 개가제서고 · 보존서고가 있다. 폐가제서고의 경우, 이용자는 목록에 의해 서적을 선택하여 계원에게 신청하고 서고에는 계원만이 출입하므로 관리에는 편리하나 열람자는 불편하다. 현재 이용빈도가 낮은 도서와 귀중서, 희귀서를 폐가제로 운영하고 있다. 이 경우 소수의 허락된 연구자에게는 연구기능을 높이기 위해 작은 독서석을 설치하기도 한다.
표준서가배열은 서가간격 1.35m로 복식서가를 한 방향으로 설치하는 것이 바람직하다. 서가는 단독식 서가(單獨式書架)와 적층식 서가(積層式書架)가 있는데, 적층식 서가는 공간을 효율적으로 이용할 수 있으므로 대규모 도서관에서 채택하고 있다. 요즈음은 장서량이 증대되어 전동식 집밀형(集密型)서가를 설치하기도 한다. 대규모 도서관은 대개 고층이므로 장서출납을 위해 수직승강기(리프트, 엘리베이터)와 기송관(氣送管) 등이 설치된다.
우리나라의 전통적 서고는 대개 폐가식인데 도산서원의 동 · 서광명실(東西光明室)에서 그 예를 볼 수 있다. 개가제서고는 열람자가 아무 수속 없이 서가에 접근하여 열람할 수 있으므로 별도의 서고가 필요하지 않다. 이용본위로 운영되므로 이용자에게는 편리하나 관리에는 어려움이 많다. 대개의 도서관은 이용빈도가 높은 참고도서 · 서지 · 정기간행물 · 교과서 · 문학작품 등은 개가제로 운영하고 있다.
보존서고는 이용빈도가 낮은 도서를 여러 도서관이 협동하여 한 군데에 보존하기 위한 서고이다. 우리나라에는 아직 공간문제가 심각하지 않으므로 공간문제로 인한 보존도서관은 없으나, 미국에는 수장본위로 운영되는 보존서고가 있다. 보존서고에는 1㎡당 480책을 수장하는 것이 일반적이다. 우리나라에는 조상의 문화유산인 고문헌과 정부기록 보존을 위한 보존서고가 있다. 이런 귀중도서와 특수자료의 서고는 보관상 특수설비로 방폭(防爆)시설, 방화시설(하론가스분출식), 자동항온 · 항습시설을 갖추고 보관과 이용에 편리하도록 설비되어 있다.
세계에서 가장 오래된 서고는 중동지방에서 발굴된 서기전 7세기경 아시리아(Assyria)의 점토판 도서관이다. 서양 중세에는 책을 서가에 쇠사슬로 매단 낭독대제도가 유행하였다.