Ισχυρή πολυγωνική οχύρωση περιβάλλει τον οικισμό της Ελέας από τα ανατολικά και βόρεια, ενώ τμήματα τείχους υψώνονται μόνο στα βατά σημεία της φυσικά οχυρής βορειοδυτικής, δυτικής και νότιας πλευράς.

Δύο κύριες πύλες, μία στα ανατολικά και μία στα δυτικά, εξασφάλιζαν την απρόσκοπτη επικοινωνία του οικισμού, ενώ μια τρίτη πυλίδα εντοπίζεται στη βόρεια πλευρά.

Τα τείχη ακολουθούν το πολυγωνικό σύστημα τειχοποιίας με λιγότερο ή περισσότερο επιμελή κατασκευή. Ως υλικό έχει χρησιμοποιηθεί ο ασβεστόλιθος που αφθονεί στην περιοχή. Κατασκευαστικά ακολουθείται το σύστημα δύο παράλληλων μεταξύ τους παρειών - όψεων κτισμένων με γωνιόλιθους, το ενδιάμεσο κενό των οποίων πληρώνεται με μικρότερους λίθους. Εσωτερικά το τείχος είναι ενισχυμένο με εγκάρσια ζεύγματα (δεσιές), προκειμένου να εξασφαλίζεται μεγαλύτερη αντοχή, όπως διακρίνεται στην καλύτερα σωζόμενη ανατολική πλευρά. Επιμελέστερη τειχοποιία παρουσιάζει η ανατολική πλευρά της οχύρωσης και ιδιαίτερα το τμήμα γύρω από την ανατολική πύλη. Εντυπωσιακή είναι στο σημείο αυτό η κατάσταση διατήρησης των τειχών, τα οποία σώζονται σε ύψος 7 μ., ενώ το πάχος τους φθάνει τα 4 μ. Στο βορειοανατολικό τμήμα του περιβόλου προβάλλει πύργος τραπεζοειδούς κάτοψης. Σε εξαιρετικά καλή κατάσταση διατηρείται και τμήμα του τείχους στο κέντρο της νότιας πλευράς: έχει πάχος 3,90 μ., ενώ σώζεται σε ύψος 5 μ. Τα τείχη της Ελέας μπορούν με σχετική ασφάλεια, με βάση τα ιστορικά και τα αρχαιολογικά δεδομένα, να χρονολογηθούν στην εποχή ίδρυσης της πόλης στο α΄ μισό του 4ου αι. π.Χ.

Τα φυσικά και τεχνητά όρια -οι απόκρημνες πλαγιές στα βόρεια, δυτικά και νότια, καθώς και το ανατολικό τμήμα του τείχους- και η μορφολογία του εδάφους αποτέλεσαν τους βασικούς άξονες, πάνω στους οποίους διαμορφώθηκε ο πολεοδομικός ιστός της αρχαίας Ελέας. Ο χώρος εντός των τειχών καλύπτει έκταση 105 περίπου στρεμμάτων και διαμορφώνεται με αναλημματικούς τοίχους σε βαθμιδωτά άνδηρα.

Το βορειοανατολικό τμήμα του οικισμού, αυτό δηλαδή που εκτείνεται από τα βορειοανατολικά τείχη μέχρι το ναό και την περιοχή όπου τοποθετείται η αγορά, βάσει των στοιχείων που διαθέτουμε, φαίνεται ότι ήταν αδόμητο. Είναι πιθανό να αποτελούσε μία περιοχή ελεύθερη από οικοδομήματα είτε για αμυντικούς λόγους είτε ακόμη για την εξασφάλιση μελλοντικού οικιστικού ζωτικού χώρου. Η αρχιτεκτονικά διαμορφωμένη περιοχή βρίσκεται στο δυτικό μισό του οικισμού. Ο οικισμός διευθετείται χωροταξικά βάσει του άξονα της κύριας οδικής αρτηρίας, η οποία φαίνεται να τον διασχίζει κατά μήκος από νοτιοδυτικά προς βορειοανατολικά. Παράλληλα ή κάθετα με την κεντρική οδική αρτηρία μικρότεροι δρόμοι οριοθετούσαν τα δημόσια κτίρια και τις ιδιωτικές κατοικίες.

Οι αναλημματικοί τοίχοι διαμορφώνουν τον οικισμό σε μικρότερα και μεγαλύτερα άνδηρα, εξομαλύνοντας τις έντονες κλίσεις του πλατώματος και ορίζοντας συγχρόνως οικοδομικές νησίδες. Παρουσιάζουν κατά περίπτωση περισσότερο ή λιγότερο ισχυρή -πολυγωνική κατά κύριο λόγο- τοιχοποιία, ενώ σε πολλά παραδείγματα χρησιμοποιούνται παράλληλα και ως τοίχοι των διάφορων οικοδομημάτων του οικισμού.

Η περιοχή της Αγοράς, έκτασης περίπου 3.000 τ.μ., αρχικά είχε τη μορφή ανοιχτής πλατείας, ενώ στα ελληνιστικά χρόνια οριοθετήθηκε από τρεις στοές στα ανατολικά, τα δυτικά και τα βόρεια. Σε άμεση συνάρτηση με αυτές διαμορφώθηκαν σταδιακά και άλλα κτίρια που σχετίζονταν με τις δημόσιες λειτουργίες ή εξυπηρετούσαν ανάγκες αποθήκευσης των δημόσιων αγαθών. Τις λατρευτικές ανάγκες των κατοίκων εξυπηρετούσε μικρός ναός με πρόναο, σηκό και άδυτο, που ήταν χτισμένος σε ψηλό άνδηρο στο κεντρικό τμήμα της πόλης.

Οι κατοικίες, που έχουν ανασκαφεί, ήταν συνήθως ισόγειες, ενώ σε κάποιες υπήρχε δεύτερος όροφος ή εσωτερικές υπαίθριες αυλές. Αποτελούνταν από 4 έως 6 χώρους, αποθήκες, δωμάτια με αργαλειούς, ανδρώνες κλπ. και στεγάζονταν με ξύλινες κεραμοσκεπείς στέγες. Τα δάπεδα τους ήταν συνήθως από πατημένο πηλόχωμα ή λαξευμένα στο φυσικό βράχο.