그 위로는 괴임돌을 놓아 윗층 기단을 정성스레 받들어 기단 전체가 마치 부처님의 연꽃 대좌 처럼 장식 되었다.
그 위에 탑신을 받았으니 탑신은 곧 부처님이다. 탑신안에 부처님의 사리가 모셔져 있으니 불사리는 부처님의 진신이나 다를바 없고 그러한 진신의 부처님이 연꽃 대좌 모양의 기단위에 계시것은 당연하다. 그리하여 기단 위에는 부처님을 앉히기 위한 방석과 같은 석재를 별도로 끼웠으며 탑 앞의 석조보살 좌상도 부처님과 같은 탑앞에서 공양하는 자세를 하고 있다.


탑신은 각 층마다 줄어듬이 적고 층수는 구층을 헤아려 탑이 하늘을 향해 솟아 오르는 느낌을 더해주고 있다. 팔각은 불교의 실천수행에 기본이 되는 팔정도八正道를 상징한다. 층마다 몸돌과 지붕돌은 각각 하나의 석재로 이루어지고 일층의 사면에는 네모난 감실이 하나씩 있는데, 남면의 감실이 가장 크며 문틀을 단 흔적도 있다.
몸돌은 모서리마다 귀기둥이 새겨지고 끝은 밑면이 수평이고 위는 곡면으로 처리하여 추녀 끝이 살짝 위로 솟아 가뜬해 보이며 추녀 끝마다 풍탁이 달려 탑은 언제나 바람의 향기를 음미한다.


흐트러집이 없는 정연한 상륜은 보탑의 격조를 한층 더하여 주며, 여기에 금동장식을 더하여 탑위에 보관을 얹은 듯 장엄한 분위기를 자아낸다. 그리하여 보탑의 절정부는 세련된 조형미를 유감없이 발휘 하였다.
여러번의 화재로 인하여 1970년 해체보수를 통하여 1층 5층 6층 9층을 새 돌로 갈았으며 그 당시에 1층과 5층에서 총 12점의 사리구가 발견이 되었다. 은제의 불상 1구와 4점의 청동 거울, 금동 향합과 향주머니, 전신사리경 등의 총 12점의 유물들은 2003년 6월 보물로 일괄 지정되었다. 또한 2000년 8월 월정사석조보살좌상 보수공사시에 지하 1m아래에서 탑의 기단부로 보이는 또하나의 유구가 발견이 되어 학계의 반향을 불러일으키고 있다.
이 팔각구층석탑은 높이 15.2미터로 우리나라의 팔각석탑으로는 가장 크다.
그뿐만 아니라 그 아름다움에서도 단연 으뜸이며 고려시대의 가장 대표적인 석탑으로 주목받고 있다.

고려시대 초기인 10세기경의 작품이며 국보 제 48호.