Boyutları kubbenin oranlarını bozar, çünkü kubbe 43 metre yüksekliği ve 23,5 m çapı ile nispeten mütevazı ölçülere sahiptir. Bu ölçüler Mehmet ağanın bir mühendis olarak kabiliyetini gösterir. Caminin içi çok mahirane yerleştirilen 260 pencere sayesinde ferah bir havaya bürünmüştür. Pencerelerin yerleştiriliş şeklinden dolayı büyük kubbe sanki havada asılı gibi durmaktadır. Pencereler ilk yapılışta çiçek motifleri ile bezeli vitraylarla örtülüydü yani düz pencere camı yoktu ve bu renkli cam işlemeciliği en üst kalitede idi. Bu özelliği mabedi o tarihlerde gezmiş olan bütün yabancı gezginler fark etmişler ve penceredeki bu renk oyunu buluşuna ve onu uygulama kusursuzluğuna hayran kalmışlardır.
Bilindiği gibi, batılılar bu camiye mavi cami anlamında “Blue Mosque” demektedirler. Bu cami, emsallerinin hiçbirinde olmadığı kadar aydınlık ve ferahtır. Üç sıra halinde duvarlarda, yarım, merkezi ve köşe kubbelerin kasnaklarında açılmış sayısız pencereden ışık alan caminin, duvarlarını kaplayan çini ve kalem işi süslemelerindeki hakim renk olan mavi, camiye bu ismin verilmesinde neden olmuştur.
İznik ve Kütahya atölyelerinin 16.yy sonu ve 17.yy başı ürünleri olarak tarihlere çinilerde zengin bir göz çeşitlemesi göze çarpmaktadır. Kare parçalarda beyaz, dikdörtgen biçimli bordür çinilerde lacivert çini üzerine işlenen asma dalı enginar, erik, narçiçekleri, karanfil, nane, madalyonvari çiçek grupları, menekşe, mine, sümbül ve yaseminler, üzüm salkımları, ağaç ve yapraklarda firuze, gri, kahverengi, kırmızı, mercan ve mühür lacivert mavi mor siyah yeşil gibi renklerin tonları kullanılmıştır. Camii ile ilgili kayıtlara göre 21043 adet çini kullanılmıştır.
Çini kaplamadan itibaren devreye kalem işleri girer. Duvar satıhları, kemer yüzleri ve kubbe içleri yazının refakatiyle kalem işleriyle zengince süslenmiştir. Bunlarda da çiçek ve yaprak motifleri kompozisyonların ana elemanıdır. Dönemine ait yazıların Hattat Kasım Gubari'ye ait olduğu kabul edilir.
Sultanahmet Caminin mihrabı, minberi,hünkâr mahfeli de ayrı birer sanat yapıtıdır.İçi çiçek dolu motifli çinilerle kaplı olan mihrabı mermerden yapılmış üzerinde servi motifleri bulunan sütuncuklarla bezenmiştir. Geometrik geçmeli ve kabartmalı olan minber altın yaldızlıdır. Altın yaldızlı çinilerin sedef kakmalı kapısı ve ince duvar işlemesiyle hünkâr mahfeli bir başyapıttır. İlki bu camide yapılan hünkâr kasrı daha evvel cami dâhilinde, padişahın namaz kılması için yapılan hünkâr mahfiline ilk defa bu camide, namaz öncesi ve sonrasında padişahın istirahat etmesi maksadıyla bir köşk ilave edilmiştir. Sonraları benimsenerek birçok sultan camisinde uygulanan bu köşk, cami içindeki hünkâr mahfiline kolayca geçilebilecek köşelerde veya caminin ön cephesinde inşa edilmiştir.
Caminin mermer döşemeli iç avlusu 26 sütunun üzerine oturtulmuş 30 kubbeyle örtülü revakla çevrilidir.Avlunun ortasında altı sütunlu şadırvan vardır.Şadırvan sütunları karanfil ve lale motifleri ile bezenmiştir. Süleymaniye Camisi avlusundaki gibi, abdest almak için değil fıskiyeli bir havuz mahiyetinde olup şadırvan geleneğini sürdüren bir elemandır. Hünkâr mahfelinin pencereleri üzerindeki camgöbeği çinilerin güzelliğini üzerlerini altın yaldızla yazılan gayet nefis bir celi sülüs ayet son derece yükseltmektedir. Şimdiye kadar bu kitabeye başka bir yerde tesadüf edilmemiştir.
Altı minaresi olan yegâne camidir. Minarelerin dördü üçer ikisi' de ikişer şerefelidir. Bu caminin inşasından evvel altı minareli camii yalnız Mekke Camii olduğu için şerefini muhafaza etmek üzere Mekke camiine yedinci olarak bir minare ilave edilmiştir. Minarelerin 16 şerefeli olması muhtemelen I.Ahmet'in kaçıncı padişah olduğunu gösterir.
*** I.Ahmet 14'üncü padişah olduğu halde şerefelerinin sayısı 16 ise de Yıldırım Beyazıt'ın oğulları Emir Süleyman ve Musa Çelebi de padişahlar arasına katılmıştır.
*** Sultan Ahmet'in altın minareli bir camii yaptırmak istediği konusundaki rivayetler gerçek dışıdır.4 Minarenin külahlarının altın kaplanmış olması halk arasında bu tür hikayelerin çıkarılmasını etkilemiş olabilir.
Sultan Ahmet Camii, büyüklükte yücelişin, zarafetle ihtişamın, imanla samimiyetin bütünleşip kaynaştığı ulu bir mabeddir. Onun alçak gönüllü ve dindar banisi caminin tamamlanmasından kısa bir süre sonra, külliye binaları tamamlanmadan vefat ederek caminin dış avlusunun kuzeydoğu köşesinde yaptırılan türbede yatmaktadır.