Vat Phou on useimpien khmer-temppelien tapaan suunnattu itään, vaikka akseli suuntautuu kahdeksan astetta etelään idästä, mikä määräytyy ensisijaisesti vuoren ja joen suunnan mukaan. Barays (säiliöt) mukaan lukien se ulottuu 1,4 kilometriä itään lähteen lähteestä, joka sijaitsee kallion juurella 100 metriä (330 jalkaa) ylhäällä kukkulalla. Temppelistä 6 kilometriä itään, Mekongin länsirannalla, sijaitsi kaupunki, ja temppelistä etelään johtava tie johti muihin temppeleihin ja lopulta Angkorin kaupunkiin.
Kaupungista (josta on jäljellä vain vähän) saavuttaessa temppelin ensimmäinen saavutettu osa on baraysarja. Vain yksi sisältää nyt vettä, 600 x 200 m:n kokoinen keskimmäinen baray, joka sijaitsee suoraan temppelin akselin suuntaisesti; tämän pohjoispuolella ja eteläpuolella oli altaat, ja lisäksi pari keskimmäisen barayn ja palatsien välisen tien molemmin puolin.
Kaksi palatsia seisovat terassilla akselin molemmin puolin. Ne tunnetaan pohjoisen ja etelän palatseina tai ilman todisteita miesten ja naisten palatseina (termi ”palatsi” on pelkkä konventio, ja niiden käyttötarkoitusta ei tunneta). Kumpikin koostui suorakulmaisesta sisäpihasta, jossa oli käytävä ja sisäänkäynti akselin puoleisella sivulla ja valeovet itä- ja länsipäässä. Molempien rakennusten sisäpihoilla on lateriittiseinät. Pohjoisen palatsin käytävän seinät ovat lateriittia, kun taas eteläisen palatsin seinät ovat hiekkakiveä. Pohjoinen rakennus on nyt paremmassa kunnossa. Palatseissa on huomattavaa lähinnä niiden korokkeet ja nokalistat, jotka ovat varhaista Angkor Wat -tyyliä.
Seuraavalla terassilla on etelässä pieni, huonokuntoinen pyhäkkö Nandille (Shivan ratsu). Vat Phoun ja Angkorin yhdistävä tie kulki tästä temppelistä etelään. Jatkamalla länteen peräkkäiset portaat johtavat lisää terasseille; niiden välissä seisoo dvarapala, jota on alettu palvoa kuninkaana Kammathana, temppelin myyttisenä rakentajana. Pyhäkkö on kaksiosainen. Hiekkakivestä tehdyssä etuosassa on nyt neljä Buddhan kuvaa, kun taas tiilinen takaosa, jossa aiemmin sijaitsi keskeinen lingam, on tyhjä.
Katto puuttuu kokonaan, vaikka etupuolelle on lisätty tilapäinen kate. Noin 60 metrin päässä pyhäköstä lounaaseen kalliosta purkautuvan lähteen vesi kanavoitiin kivisiä akvedukteja pitkin takakammioon, jossa lingamia uitettiin jatkuvasti. Pyhäkkö on myöhäisempi kuin pohjoinen ja eteläinen palatsi, ja se kuuluu 1100-luvun lopun Baphuon-kaudelle. Itäpuolella on kolme oviaukkoa: etelästä pohjoiseen, ja niiden korokkeissa näkyy Krishna, joka kukistaa nāga Kaliyan, Indra ratsastamassa Airavatalla ja Vishnu ratsastamassa Garudalla. Itäseinällä on dvarapaloja ja devatoja. Etelä- ja pohjoissisäänkäynneissä on sisä- ja ulkoseinät, joista yksi etelässä esittää Krishnaa repimässä Kamsaa kappaleiksi.
Muut kohteet ovat huonokuntoinen kirjasto pyhäkön eteläpuolella ja Trimurti-reliefi luoteessa. Kauempana pohjoisessa on muitakin kaiverruksia: Buddhan jalanjälki kallionseinämässä sekä norsua ja krokotiilia muistuttavia lohkareita. Krokotiilikivi on saanut jonkin verran mainetta siitä, että siellä on mahdollisesti tehty vuosittainen ihmisuhri, joka on kuvattu kuudennen vuosisadan kiinalaisessa tekstissä. Tunnistusta tekee uskottavaksi se, että krokotiilin mitat muistuttavat ihmisen mittoja.