Das Hüfinger Römerbad besaß alle Elemente eines antiken Thermengebäudes. Angelegt war es im sogenannten Blocktypus, d.h. alle Räume waren möglichst kompakt zusammengefasst.
Gebadet wurde nach einer bestimmten Reihenfolge. Der Besucher betrat das Bad durch das Apodyterium (A), den Umkleideraum, der auch als Ruheraum diente. Ganz charakteristisch für Bäder des 1. Jahrhunderts n. Chr. gab es auch in Hüfingen ein großes gemauertes Becken in der Mitte. In Wandnischen und Regalen konnten die Badegäste ihre Kleidung ablegen.
Anschließend ging man in das Tepidarium (T). Wasser gab es hier noch keines: Dieser ca. 25°C warme Raum diente der Akklimatisierung. In kleineren Bädern, wie in Hüfingen, reinigten sich die Besucher hier mit Salböl und Strigilis, einem Schaber.
Danach ging es weiter ins Caldarium (C), den Warmbaderaum. Hier waren Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit sehr hoch. Im Ostteil des Caldariums hat sich der massive Unterbau der gemauerten Heißwasserwanne, des Alveus, erhalten. Gegenüber stand in einer Nische das Labrum, ein Kaltwasserbecken, das zur gelegentlichen Erfrischung diente. Das ca. 40°C heiße Wasser und die Raumtemperatur von ca. 35°C sind türkischen Bädern vergleichbar, die ja in der Tradition des antiken Badewesens stehen.
Tepidarium und Caldarium waren mit einem Fußbodenmosaik aus blauen und gelben Dolomitsteinchen ausgelegt.
Im anschließenden Frigidarium (F) endete das Bad. Hier standen zur Abkühlung Kaltwasserwannen. Man konnte aber auch in ein an den Hauptraum angebautes ca. 1,5 m tiefes Badebecken, die Piscina (P), hinabsteigen. Bis heute hat sich ein steinerner Löwenkopf erhalten, durch dessen Maul einst das Wasser in die Piscina floss.
Ein weiterer Raum war das Sudatorium (S), ein rundes Schwitzbad, das an der nordwestlichen Ecke der Anlage angebaut war. In dem überkuppelten Raum mit 7 Meter Durchmesser herrschte eine trockene Hitze, vergleichbar einer modernen Sauna.
Beheizt wurde die ganze Anlage vom Praefurnium (H) aus. Von diesem Heizraum aus wurde der heiße Rauch in einen Hohlraum unter den Baderäumen und in die Wände geleitet. Diese Unterboden- und Wandheizung nannte man Hypokaustum. So entstand eine ausgeklügelte Heiztechnik, durch die sich von Raum zu Raum die Temperatur und Luftfeuchtigkeit steigerte.