油屋という建造物が持つ最大の魅力は、その特異かつ緻密な立体構造にあります。美術設定画や絵コンテを詳細に分析すると、外観の巨大な木造天守閣のような姿の下に、極めて機能的でありながら残酷なまでの身分制ピラミッドが内包されていることが判明します。
建物の最下層に位置するのは、地下のボイラー室です。無数の手足を駆使する釜爺と、ススワタリたちが石炭を運び続けるこの空間は、油屋全体へ温泉の湯と薬湯を供給する心臓部であり、同時に最も過酷な重労働が課される最底辺の作業場です。ここには日の光が一切入らず、産業革命期の工場労働を彷彿とさせるスチームと熱気が充満しています。
中層部から上層部にかけては、神々をもてなす宴会場、高級個室、そして一般の大浴場が広がります。千尋がオクサレ様（名のある河の主）の湯浴みを担当した巨大な浴槽をはじめ、回廊や吹き抜けを多用した空間構成は、日本の伝統的な遊郭建築（吉原などの大門構造）や歓楽街の旅館構造を取り入れたものです。一方で、千尋やリンら使用人たちにあてがわれた部屋は、薄暗く狭小な大部屋雑魚寝の空間であり、客用スペースの豪華絢爛さとは極端なコントラストを描いています。
そして最上階の天守部分に君臨するのが、湯婆婆の執務室およびプライベート空間です。和風の外観を完全に裏切る豪奢なヴィクトリア調・ロココ調の洋風インテリアで埋め尽くされ、金銀財宝や契約書が厳重に保管されています。巨大な赤ん坊「坊」の部屋もこの最上部に隠されており、外界の「バイキン」を恐れて過保護に隔離された密室となっています。この「地下の重労働層」「中層のサービス・接客空間」「最上階の搾取と独占」という垂直構造は、油屋が決して単なるおとぎ話の温泉宿ではなく、近代資本主義の階級社会をグロテスクに凝縮した舞台装置であることを雄弁に物語っています。
