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这座金字塔是奇琴伊察最重要、最壮观的建筑。金字塔位于城市大广场的主广场，在城市布局中的位置彰显了它重要的宗教、政治与象征作用。实际上，1250年奇琴伊察被遗弃之后，仍然有朝圣者前往金字塔向神明，尤其是对尤卡坦农民非常重要的雨神恰克献祭。
库库尔坎金字塔的魅力让所有来访者为之震撼。16世纪，也就是西班牙人统治初期，虽然奇琴伊察早已沦为弃城，但是许多人见到宏伟的金字塔之后，记录了对它深刻的印象。西班牙迭戈·德·兰达主教（Diego de Landa）在《尤卡坦半岛纪事》一书中写道，玛雅人“非常崇拜他们的神，所以建造了许多精美的建筑，尤其是这座最大的建筑……此建筑物（金字塔）有四个阶梯，分别朝向东西南北四个正方位，每面各32英尺（1英尺约为30.48厘米）宽，各包括91级台阶……”
库库尔坎金字塔，又名城堡，雄踞在奇琴伊察的大广场上。其结构与选址符合非常精确的天文计算。
迭戈·德·兰达主教对库库尔坎金字塔的着迷与后来的旅行者和探险家的感受非常相似，特别是在19世纪末至20世纪初，人们开始清理、研究和修复奇琴伊察时，有大量访客来到这座城市。
库库尔坎是一座雄伟的四面金字塔，顶部有一座矩形的庙宇。塔底部宽55.5米，高24米，四面各有一个91级台阶的阶梯。四面台阶完美地朝向东西南北四个方位基点。
塔身由9层堆叠筑成，高24米，顶部神殿高6米。九层基座对应玛雅冥界西巴尔巴（Xibalbá）的层数，建造成坡形，每层都有矩形浮雕装饰。此外，神殿顶部四面各有五个城齿，共计二十个，对应玛雅历法中一个月（乌纳，uinal）的天数。就这样，金字塔建筑中融汇了玛雅的月、太阳历（又名哈布历）、宇宙的四个方向和冥界的九个层次。上述特征使城堡成为一个算术、几何与天文奇迹，形成了完美的宇宙结构。事实上，金字塔的结构体现了受玛雅宗教启发而产生的宇宙学象征。
登上任何一座玛雅金字塔都极具挑战性，因为每级台阶都很高，且踏步位置的宽度很窄。这迫使祭司们不得不弯腰攀登金字塔以保持平衡，这也是对神明和统治者表示尊敬的一种方式。
在城堡的四面阶梯中，北面阶梯最为主要。阶梯两边的垂带（阶梯侧面的饰带或导向结构）形状是巨型羽蛇身，底部是巨大的蛇头。
金字塔顶部的庙宇可以通过四面阶梯中的任意一个进入，北侧阶梯通往庙宇的主立面，设有醒目的雨神恰克的大面具，还有若干根蛇形柱作为守门石。蛇头构成了塔的基座，蛇身作为柱身，其巨大的响尾蛇尾部支撑着用人心果木制成的庙宇门楣。在庙宇内部支撑着石质拱顶的侧柱和壁柱上，装饰着符合战争美学装扮的人物。庙宇后方是一座眺望台，有三个门洞分别向西、向南和向东敞开，正对阶梯。这座庙宇顶部有规则循环凹凸的垛口，象征着风神乌拉坎。
库库尔坎金字塔的整个空间处处体现几何的完美，经过几十年艰苦的修复工作，今天的人们终于能够欣赏它的几何之美。即使在被奇琴伊察周边长势迅猛的丛林吞没时期，城堡也是最壮观的建筑。美国的探险家、外交官约翰·劳埃德·斯蒂芬斯（John Lloyd Stephens）讲述道，1840年他看到城堡时，从奇琴伊察的任何地方都可以眺望到它。巨大的蛇头，张着大嘴，露出巨大的长舌头，让他大受震撼。他认为坡面的装饰像是某种宗教信仰的标志，令其为之折服，尤其是金字塔上彩色的浮雕。他还发现庙门朝向四个方位基点。
第一座隐藏金字塔唯一的入口是北侧阶梯底部开凿的一道小门（如图示）。庙宇内部有一尊恰克摩尔雕像守卫着门厅，他的眼睛、牙齿和指甲上都镶嵌着骨头。神殿里有一尊美洲豹形状的宝座，美得令人屏息，它通身为深朱砂红色，镶嵌着绿色玉石，模仿美洲豹皮毛上的斑点和火石般的獠牙。人们还在这个神圣的地方发现了一只精美绝伦的马赛克圆盘，由绿松石和贝壳制成，带有蛇形图案。
羽蛇神与宝座 上图：金字塔主阶梯底部装饰的蛇头象征着库库尔坎，又名羽蛇神。阶梯下方的门是进入内部构造的入口。下图：美洲豹形状的宝座，红色涂饰，带有玉石镶嵌。
奇琴伊察全景。图上可见该城的三座主要建筑古迹：远处的城堡、勇士庙与近处的蜗牛观象台。
城堡包含着许多惊喜，其中最大的惊喜是它内部严密的保护结构。20世纪30年代，人们在金字塔内部发现了另一座更古老、更小的金字塔，几乎是外层金字塔的复制品。其结构也由九层平台堆叠组成，再次让人联想到冥界的层数。它的高度为16米，仅朝北的一面有阶梯。顶部有一座庙宇，由一个门厅和一个单门神殿组成，二者都有拱顶覆盖。庙宇正面的雕饰带包括两根缠绕着蛇的柱子，还有一队反方向行走的美洲豹。此外还出现了若干只盾牌。
顶部挑檐采用三角形的希腊回纹饰，好像一条起伏的蛇。在阶梯的底部发现了一只箱子，里面放置多只木制圆盘，表面覆盖珊瑚、绿松石和贝壳镶嵌物，还有祭祀刀、项链和雕刻着不同人物的玉片。虽然该子结构具有墨西哥风格的某些图像元素，比如饰有垂带和恰克摩尔的阶梯，但不具备其他典型特征，比如蛇形柱和战争主题的浮雕。如今，通过在以前的主阶梯上方挖掘的一条地道，人们可以参观第二座金字塔。
库库尔坎金字塔持续为考古学带来惊喜。2015年，墨西哥国立自治大学地球物理研究所的研究人员借助断层扫描技术，证实了1997年以来的猜想：金字塔的地基下存在一个溶井。
次年，一项新发现浮出水面：城堡内部还有另一个金字塔子结构。（第三座金字塔目前还无法进入，据信它的建造时间早于前两座金字塔，在550—800年，其基座尺寸为30米×10米。）它建造于溶井之上，这表明建造者完全知道溶井的存在。根据三维电子断层扫描试验，其顶部似乎也有一座庙宇，高约3米，以及一段很可能保存完好的阶梯。为了进入第三座金字塔，20世纪30年代的考古学家曾经使用的通向第二座金字塔的隧道或许会重新开放。
一尊恰克摩尔守卫着金字塔内部复制品的门厅。
奇琴伊察是考古学、天文学研究者的天堂，因为库库尔坎金字塔指示四个方位基点，而观象台的孔洞指示夏至的日出、冬至的日落、金星以及其他星座的位置。然而最神奇而独特的现象，无疑是春分日和秋分日羽蛇神在金字塔阶梯上“复活”。
库库尔坎徐徐苏醒，沿着与其同名的金字塔侧面蜿蜒降临。这个精彩的节目每年上演两次，分别在春分日（3月20—21日）和秋分日（9月22—23日）。这种视觉效果仿佛一种经过设计的光影游戏，演示了库库尔坎神的复活，它从垂带的侧面蜿蜒而下，直到在地面上消失，许诺下一个春分日或秋分日再回来。玛雅人通过这种方式表现季节的更替、雨季和播种季节的到来。如今，每年的春分日和秋分日，成千上万名来自世界各地的游客聚集在大广场上，欣赏阳光投射出台阶的三角形阴影，巨蛇开始缓慢舞蹈，自庙宇顶部滑行至地面后消失的过程。要达到这种效果，金字塔的建造者一定是天文学、数学和建筑学领域的专家。
春分秋分、夏至冬至、日出日落在古代玛雅人的标志性建筑上留下了印记，他们用岩石筑就了永恒的日历。墙壁上的装饰和手抄古籍证明了他们对宇宙的迷恋。太阳和行星存在于玛雅人的日常生活中，尤其是金星，它在墨西哥晴朗的天空中十分显眼，并且是夜空中最明亮的星星。它被称为太阳的双胞胎，也称战神，它的移动对于寻找投入战斗的有利时机具有重要的指导意义。
嘴巴大张的库库尔坎是奇琴伊察许多遗址中反复出现的主题。所有受托尔特克影响的建筑物上都有警惕的羽蛇神头像。
精英阶层利用天文现象对玛雅城市的影响来说服民众。春分日、秋分日，执政者让人民聚集在大广场上，告诉他们库库尔坎将降临人间与他们交谈。左图是一个祭司或贵族佩戴的玛雅玉石胸饰，带有太阳神（Kinich Ahau）的形象。
一年中有4~5天，在日落前的几个小时，巨蛇会在金字塔西北侧的阶梯上苏醒过来。九层平台上逐一出现金字塔投下的阴影，并在塔身描绘出七个三角形。这种光影大约持续10分钟，代表着巨蛇复活。它以同样蜿蜒的方式渐渐消失。金字塔的建造者显然经过严密的计算，使雕塑产生这一现象，每年由祭司向民众解释此现象背后的含义。
尤卡坦半岛地质条件独特，水渗入石灰岩土壤中形成了许多地下水流、洞穴和溶井，井里是可饮用的活水，因此溶井周围有人定居。对于玛雅人来说，溶井本身就是圣地。他们认为溶井是冥界的入口，所以向它投掷祭品和牺牲品。
奇琴伊察有多个溶井，但是在古典时期与后古典时期被奉为圣井的只有大溶井，经由一条长约300米、覆盖着石灰或白色灰泥的道路连接至城堡所在的大广场。在玛雅语中，“奇琴伊察”的意思是“在伊察的水井口”，所指的正是这口圣井。
这座城市被遗弃后，圣井仍然是人们关注的焦点。16世纪，迭戈·德·兰达在《尤卡坦半岛纪事》一书中记录了在圣井举行的牺牲祭祀，包括活人祭祀。整个19世纪，这里激起了众多旅行者的好奇，并提出了各种不同的理论。其中考古学家爱德华·赫伯特·汤普森（Edward Herbert Thompson）最为著名，他于1904—1909年致力于疏浚溶井，将井底发现的物品出售给美国哈佛大学皮博迪考古与民族学博物馆。他的行为引起了争议，一方面，有人认为他是个掠夺者；另一方面，确实证实了溶井的祭祀属性。1961—1968年，墨西哥考古学家罗曼·皮尼亚·钱（Román Piña Chan）通过更加科学有序的干预重启了溶井的疏浚工作。
圣井 又名钦古、祭祀井，直径60米，深度13.5米。井水到地表的距离为22米。
在圣井发现的所有祭品中，最奇特的要数金属祭品，因为中美洲居民鲜少使用金属。井里的金属祭品包括顿巴黄铜（巴拿马与哥斯达黎加珠宝匠使用的金、铜和银合金）铃铛、钳子以及斧头，明显出自哥斯达黎加与哥伦比亚金巴亚人（quimbaya）之手的人形小雕像，还有顿巴黄铜凉鞋和珠子—与两处相距甚远的墓葬发现的物品非常相似，即瓦哈卡州阿尔万山7号墓（1350—1521年）和巴拿马孔泰74号墓（900—950年）。
近期完成的一项详细研究证实，这些物品来自尤卡坦半岛之外的地方，使用了不同的制作技术，进化序列跨度超过5个世纪（甚至包括奇琴伊察失去霸权地位之后）。许多物品被投入溶井之前似乎被故意打碎或者损坏。或许这代表一种仪式上的死亡？
在奇琴伊察的圣井中发现的金银祭品。据估计属于后古典时期（1000—1250年）。
墨西哥国立人类学博物馆，墨西哥城
城堡下的水塘
奇琴伊察尽管历史悠久，但继续以它的神奇震惊世界。2015年8月14日的一项意外发现称，在奇琴伊察中心区域的地下有一口隐秘的溶井，其上方正是为了致敬库库尔坎而建造的金字塔—神庙。墨西哥国立自治大学地球物理研究所的研究人员勒内·查韦斯·塞古拉（RenéChávez Segura）是这项发现的负责人。1977年，考古人员首次使用地理雷达进行探测，但是直到2015年，才在金字塔的地下有所发现。没人料到那是一口溶井，更不用说它的规模达到直径25~30米，深20米。现在人们不禁要问，上方三座金字塔的建造者是否知晓这口溶井，以及它在仪式与技术层面上的意义。
① 城堡金字塔，建于溶井正上方。
② 支撑金字塔的石灰岩基底。
③ 深20米的溶井。
19世纪，许多探险家到访了奇琴伊察，并对这座城市的遗址惊叹不已。约翰·劳埃德·斯蒂芬斯与英国建筑师弗雷德里克·卡瑟伍德（Frederick Catherwood）是最早通过插图书籍记录奇琴伊察的人。在他们之后的记录者还包括摄影师德西雷·沙尔奈（Désiré Charnay）与勒普朗根夫妇（Le Plongeon）等人。他们中有些人被指控为掠夺者，而另一些人则确实是掠夺者。
19世纪，美洲大地吸引了许多肆无忌惮的冒险家、势利的旅行家和蹩脚的考古学家。在他们看来，美洲是一个完美的奇特之地，尤其像玛雅这样未开发的地区。自19世纪40年代起问世的若干图文出版物让这些地区开始为公众所知。
1839至1843年，约翰·劳埃德·斯蒂芬斯与弗雷德里克·卡瑟伍德为恰帕斯和尤卡坦之旅留下了著作《中美洲、恰帕斯与尤卡坦旅行记》（1841年）。这本书留下了对奇琴伊察的最早记载（不包括西班牙征服者的记载），斯蒂芬斯撰写了详细的文本，卡瑟伍德绘制了细致的插图，忠实地反映了19世纪中叶奇琴伊察的状态。
英国探险家、考古学家、外交官艾尔弗雷德·珀西瓦尔·莫兹利（Alfred Percival Maudslay）被认为是第一个绘制奇琴伊察详细平面图的人，为进一步研究这座玛雅城市的遗迹做出了贡献。在这张拍摄于1889年的照片中，他正在位于玛雅遗址的办公室中工作。
根据弗雷德里克·卡瑟伍德的一幅画制作的描绘“修女院”建筑群的版画（1844年）。
自19世纪下半叶起，奇琴伊察吸引了众多探险家和考古学家。他们的到来帮助人们了解当时未知的玛雅文明。
1839—1843年
斯蒂芬斯与卡瑟伍德探索奇琴伊察遗址，并在他们的图文书中讲述了探索经历。
1857—1861年
德西雷·沙尔奈带着相机第一次到访奇琴伊察等尤卡坦的玛雅遗址。
1873—1885年
勒普朗根夫妇探索奇琴伊察，并拍摄了立体照片。
1888年
艾尔弗雷德·珀西瓦尔·莫兹利到达奇琴伊察，他是第一位整理关于该遗址的研究并绘制地图的考古学家。
1900—1904年
维多利亚时代的女性探险家阿德拉·布雷顿绘制了一本关于玛雅遗址的水彩画册。
1904—1911年
爱德华·赫伯特·汤普森作为奇琴伊察所在地产的所有者，在艾尔弗雷德·托泽（AlfredTozzer）的帮助下疏浚了圣井。
1938—1943年
俄裔美国铭文学家、考古学家塔季扬娜·普罗斯库里亚科夫（Tatiana Proskouriakoff）与卡内基研究所合作开展工作。
卡瑟伍德的绘画和斯蒂芬斯、沙尔奈的文字引起了英国女性阿德拉·布雷顿（如图）的好奇心，她于1900年到访奇琴伊察。布雷顿根据莫兹利绘制的平面图，为圣城玛雅绘制了许多张价值无法估量的水彩画。
数年后，法国摄影师德西雷·沙尔奈决定效仿斯蒂芬斯与卡瑟伍德的旅行，并使用当时最新潮的发明—摄影来记录自己的探险。他在法国准备了必要的物品和资金后，于1857年横渡大西洋，并在美洲大地上停留至1861年。回国后，他在巴黎举办了一场非常成功的摄影展览。这是面向中产阶级的关于遥远的玛雅遗址和玛雅人的第一次展示。1880年，沙尔奈再次前往墨西哥，但是此时当地的政治环境发生了变化，墨西哥人民的民族情绪以及对本国历史遗产的保护使他的期待落空。他的活动引起了新政府的怀疑，甚至被指控是掠夺墨西哥的历史遗产。
法国人奥古斯塔斯·勒普朗根（Augustus Le Plongeon）夫妇也帮助欧洲人发现奇琴伊察。作为一名业余摄影师和考古学家，他提出了一些关于玛雅人起源的荒谬理论。他断定玛雅人起源于亚特兰蒂斯，并且是埃及文化的创造者。尽管他的想法在科学界没有得到响应，但是他拍摄的废墟和字形（其中许多现在已经消失或研究状况不佳）照片，成为关于奇琴伊察的宝贵知识财富。
英国探险家、外交官艾尔弗雷德·珀西瓦尔·莫兹利的贡献也很有价值，他于1888年抵达这座玛雅圣城，被认为是第一位系统采用科学挖掘方法的考古学家。
爱德华·赫伯特·汤普森曾担任美国驻尤卡坦半岛的领事，他被在圣井献祭少女的古老传说所吸引，于19世纪末来到奇琴伊察。为了不被打扰，他于1894年以75美元的价格购买了奇琴伊察遗址所在的土地，并使用极具破坏性的技术发掘了溶井，对该地区的整个地层造成了损坏。通过疏浚和专业潜水员的工作，他打捞出许多物品，并将它们运离墨西哥，送往美国哈佛大学皮博迪考古与民族学博物馆。这桩地产交易引发了一场重大的法律斗争。1926年，墨西哥政府没收了遗址地产，并起诉了汤普森。1945年，法院裁定这位美国人的继承人胜诉，该遗址成为家族财产的一部分。尽管汤普森那时已经去世，未能享受胜利果实，然而，其继承人最终与墨西哥国家人类学与历史研究所达成了协议，委托该研究所管理这片地产。
继汤普森之后的其他研究者，比如德国人爱德华·泽勒（Eduard Seler）、美国人艾尔弗雷德·托泽和墨西哥人伊格纳西奥·马基纳（Ignacio Marquina），研究了奇琴伊察的建筑，并建立了时间和地层序列信息。1920年，墨西哥政府开始与美国华盛顿卡内基研究所合作，参与玛雅研究的还有俄裔美国学者塔季扬娜·普罗斯库里亚科夫和美国考古学者西尔韦纳斯·莫利（Sylvanus Morley）这样杰出的科学家，后者主持研究工作长达18年。
法国探险家德西雷·沙尔奈拍摄的红房子。他拍摄的奇琴伊察的照片有助于改变欧洲人对于中美洲的固有观念。因为19世纪中叶的欧洲人仍然将中美洲视为一个奇怪而陌生地方。
20世纪奇琴伊察考古研究面临的主要问题之一是早期勘查过程中使用了不专业的侵入性技术。直到90年代，玛雅的研究才更具系统性。德国考古学家彼得·施密特（Peter Schmidt）是这一新方向的负责人。在他的领导下，科学家们探索并修复了奥萨里奥建筑群和最早的一组建筑，使人们对奇琴伊察的了解更加全面。
1873至1885年，勒普朗根在尤卡坦探险，他的主要目的是证明玛雅文化曾经传播至东南亚，以及这个美洲文明的旅行者来自亚特兰蒂斯。他推测玛雅人是从亚洲出发到达近东，并在那里建立了埃及文明。他的理论在科学家们看来无一可信，因为已经有确凿的证据表明玛雅文明远远晚于法老文明。他的论据之一来自名为《马德里手抄本》的玛雅手抄古籍的译文（后被证实是杜撰）。为了支持自己关于玛雅人起源和亚特兰蒂斯的荒谬想法，他声称该古书提及姆大陆的毁灭，而姆大陆就是亚特兰蒂斯。不过，他完成探险之后，许多物件损坏或消失，所以勒普朗根夫妇拍摄的废墟照片和玛雅文字的字形是帮助现在的人们了解玛雅文化的宝贵资源。
奥古斯塔斯·勒普朗根与妻子艾丽斯·狄克逊（Alice Dixon）拍摄了数百张立体照片（3D图片的先驱）。他们利用了奇琴伊察的神庙的阴影进行拍摄。左图是勒普朗根与在地上发现的雕像。