Незважаючи на ретельне цитування Середньовіччя, найважливіший елемент замку - фортифікаційні укріплення - не був включений в композицію.
Оскільки зовнішній вигляд Нойшванштайн був створений театральним художником, замку притаманні сильна стилізація, місцями доходить до гротеску, і звернення до емоцій глядача. Це виражається в величезній кількості штучно доданих декоративних елементів, місце яких ретельно продумано і «зрежисована» архітекторами. Однак структура Нойшванштайн практично буквально запозичується у класичних середньовічних замків. За планом будівництва замку в ансамбль Нойшванштайн повинні були входити п'ять будівель (панський будинок, лицарський будинок, жіночі покої, бергфрід і під'їзні ворота), які організовували кільце навколо внутрішнього двору. Весь комплекс досягає в довжину 150 м. Замок спочатку замислювався асиметричним, наслідуючи справжнім середньовічним фортецям.
Нойшванштайн дуже органічно вписаний в навколишнє середовище. Перебуваючи на вершині скелі, він з будь-якого ракурсу виявляється на тлі або ущелини Поллет, або гірського хребта, або озер Альпзее і Шванзее. Єдність білокам'яного замку зі йдуть вгору вежами і гірської природи Альп створюють величний мальовничий вид.
Людвіг II ніколи не був одружений, і жіночі покої всього лише повинні були символізувати якусь уявну королеву.
З північної сторони простягається триповерховий лицарський будинок. У середньовічній фортеці він виконував функцію житла для кріпаків, проте в романтичному замку він служив господарським приміщенням та кімнатами для слуг. Ті, хто стоїть навпроти жіночі покої, оскільки вони були обов'язковим елементом фортеці, повинні були стати декоративною прибудовою. Всі споруди побудовані з цегли і облицьовані поверх білим вапняком.
Витягнуте будівлю панського будинку завершує ансамбль верхньої тераси і стає головною спорудою в композиції. Воно містить і житлові приміщення, що належать королю, і кімнати слуг. Панський будинок являє собою величезну п'ятиповерхову споруду з двосхилим дахом. Воно повністю наслідує традицію панських будинків німецьких романських замків. Будівлі точно такого ж типу виявляються і в замку Вартбурга, який був прототипом для Нойшванштайн, і в Мюнцеберке, і в Шарфенеке. Особливістю панського будинку Нойшванштайн є те, що він складений з двох кубічних обсягів. Ця форма обумовлена характером самої скелі - будівля підпорядковується вигину гірського хребта, на якому воно стоїть. На кутах вигину розташовані сходові вежі, причому північна вежа вище і ширше південній, щоб врівноважити поворот будівлі до південної сторони. Обриси веж з високими конусоподібними дахами і машикулями викликають в пам'яті вежі замку Пьерфон. Всі п'ять поверхів будівлі виявлені в структурах фасадів у вигляді рядів вікон, стилізованих під біфорії і трифории. Шибки втоплені глибоко в стіну, щоб створити враження відкритих віконних прорізів. Західний фасад містить двох поверховий балкон з видом на озеро Альпзее. Весь будинок декоровано численної скульптурою, еркерами, балконами, маленькими декоративними башточками і димоходами, полегшуючи важку форму будівлі. Вихід у двір фасад розписаний фресками із зображенням св. Георгія і Богоматері з немовлям Ісусом і ангелами. Фронтон цього ж фасаду увінчаний скульптурою лева - гербовою фігурою Баварії. Звернений на захід фронтон несе фігуру лицаря.
Композиція всіх фасадів та панорамних видів замку продумана до дрібниць. Кожен ракурс здається готової декорацією до вистави, і фантазія сама домальовує деталі і подробиці. У Нойшванштайні Людвіг II створив собі ілюзію втілених в реальність вагнерівських опер, і ототожнював себе з їх персонажами.