El gimnasio estaba construido en dos niveles. La terraza superior incluía el xisto, una galería cubierta de 7 m de anchura y 178,35 m de longitud, es decir, igual que un estadio pítico. Aquí los atletas practicaban la carrera en caso de mal tiempo y recibía este nombre porque el suelo debía rasparse para ser nivelado. Las excavaciones recientes han sacado a la luz el xisto en toda su extensión. Originalmente, en el siglo IV a.C., era de orden dórico y estaba construido con piedra porosa; más tarde, sin embargo, los romanos sustituyeron la columnata de la fachada por una de orden jónico, realizada en mármol. Paralela al xisto se encontraba la paradromis, una pista exterior nivelada de 6 m de anchura destinada al entrenamiento de las carreras. En la terraza inferior se encontraba la palestra, que incluía un patio central cuadrado rodeado de pórticos divididos en habitaciones. Las inscripciones informan sobre el uso de estas salas como sala de juegos de pelota (sphaeristerion), vestuario, sala para cubrir el cuerpo con polvo (konima) y posiblemente también como santuario de Hermes o Heracles. En el patio se realizaban los entrenamientos de lucha y boxeo. Al oeste de la palestra se conserva todavía una piscina circular de 10 m de diámetro y 1,80 m de profundidad, que constituye un elemento fundamental del baño griego. Detrás de ella, una serie de surtidores proporcionaba agua de la fuente Castalia a diez pilas de piedra comunicadas entre sí. Se trataba de los lavabos de los atletas. Más al oeste se construyó en el año 120 d.C. un balneario o termas romanas para baños calientes. Algunos siglos más tarde, la zona del gimnasio fue ocupada por un monasterio bizantino. Su iglesia principal (katholikon), construida sobre la palestra, fue demolida en 1898 para realizar las excavaciones. Además, en una de las columnas clásicas que había sido reutilizada en el monasterio, Lord Byron grabó su nombre cuando visitó Delfos.