Sesi kuvvetlendirmek için kubbenin içine ve köşelere, içleri boş ağızları dışarıya gelecek şekilde yerleştirilen 50 cm boyunda olan 64 küp sayesinde yüzlerce metrekarelik mekanın her köşesinde hassas bir akustik meydana getirmeyi başarmıştır. Cami içerisindeki ölçüler ebcet hesabına göre yapılmıştır. Bir ana kubbesi, iki yarım kubbesi ve iki çeyrek kubbesi ile on küçük kubbesi vardır. Ana kubbe dört fil ayağına; kubbe kemerleri ise, dört büyük granit sütuna istinat etmektedir. 32 pencereli kubbe 27 * 25 metre çapında ve yerden 53 metre yüksekliktedir. Yaklaşık 3500 metrekarelik iç alana sahip olan caminin uzunluğu 59, eni 58 metre olup 238 pencereden ışık almaktadır.
Koca Sinan yapının içine bir de hava koridoru inşa eder. Elektriğin henüz bulunmadığı o yıllarda, Süleymaniye 275 dev kandille aydınlatılıyordu. Caminin aydınlatması için kullanılan mumların ve kandillerin isleri camiye zarar vermesin diyerek ilk defa bu cami için bir is odası tasarladı ve camideki tüm isi bu odaya toplayabildi. Toplanan bu isler ise mürekkep olarak bir çok fermanın ve mektubun kaleme alınmasında kullanıldı. Mürekkep o kadar özeldi ki; kağıt komple yok edilmeden silinmesi mümkün değildi. İs odasından dışarıya açılan iki pencere vardır. Bu pencerelerden bakıldığında ise birisinden Allah, diğerinden ise Muhammed yazılı levhalar görülür. Zekâsıyla bir kez daha kendine hayran bırakan Mimar Sinan haşere, akrep ve böceklere karşın önlem olarak avizelerin ortasına insanların algılayamadığı ama hayvanları rahatsız edecek derecede koku yayan deve kuşu yumurtalarını yerleştirmiştir. Yıllar boyu çalınan ve kırılan bir çok yumurta olsa da halen ilk günkü gibi asılı olan yumurtalar vardır.
56