Αεροφωτογραφία του Σταδίου από το Βορρά, μετά τη μετατόπιση του δρόμου που το διέσχιζε.

Το αρχαίο Στάδιο της Νεμέας κατασκευάστηκε περί το 330 π.Χ., όταν οι αγώνες επέστρεψαν από το Άργος. Έχει ομοιότητα με άλλα στάδια της Πρώιμης Ελληνιστικής περιόδου, όπως αυτά της Ολυμπίας και της Αθήνας, τα οποία εν μέρει εκμεταλλεύονταν τη μορφή του φυσικού εδάφους και εν μέρει ήσαν τεχνητά. Στην περίπτωση της Νεμέας, η νότια κυρτή απόληξη ήταν σκαμμένη μεταξύ δύο κορυφογραμμών που κατευθύνονταν προς βορρά του λόφου της Ευαγγελίστριας και το βόρειο άκρο του εδραζόταν σε τεχνητό επίχωμα, κατασκευασμένο από τα χώματα της εκσκαφής στο νότιο τμήμα.
Σχέδιο του Σταδίου με αναπαράσταση του βόρειου άκρου του.
Σχέδιο του Σταδίου με αναπαράσταση του βόρειου άκρου του.
Το συνολικό μήκος του στίβου, όπως και σε άλλους αρχαίους στίβους, ήταν 600 πόδια. Στην πραγματικότητα, η λέξη στάδιο αρχικώς σήμαινε εννοιολογικά μονάδα μήκους ίση με 600 πόδια. Το πόδι ωστόσο διέφερε σε μήκος από τόπο σε τόπο. Στην Ολυμπία ήταν ίσο με 0,32 μέτρα. Στη Νεμέα ισοδυναμούσε με 0.297 μέτρα (όσο περίπου και το πόδι στους Δελφούς). Έτσι, το συνολικό μήκος του στίβου στη Νεμέα ήταν 178 μέτρα, σε αντιδιαστολή με της Ολυμπίας, που ήταν 192 μέτρα. Εδώ εντοπίζεται μια θεμελιώδης διαφορά μεταξύ του αρχαίου και του σύγχρονου αθλητισμού. Στην πρώτη περίπτωση οι αγώνες διεξάγονταν σε συγκεκριμένη μέρα και σε συγκεκριμένο τόπο, χωρίς καταγραφή χρονικών επιδόσεων. Αυτό που είχε καθοριστική σημασία ήταν ότι ο κάθε αθλητής συμμετείχε αποδεχόμενος τους ίδιους τοπικούς κανόνες και συνθήκες και ανταγωνιζόταν μόνο τους άλλους αθλητές και όχι το χρονόμετρο. Πρέπει επίσης να επισημανθεί ότι μόνο ο πρώτος νικητής αναγνωριζόταν. Η δεύτερη θέση και η τελευταία θέση είχαν την ίδια ακριβώς αξία.

Ο στίβος του σταδίου της Νεμέας από νότο, μετά την ολοκλήρωση των ανασκαφών, 2001. Στο βάθος φαίνεται το όρος Απέσας.

Η γραμμή εκκίνησης (βαλβίς) του νότιου άκρου του στίβου, από δυτικά.
Το μήκος του ποδιού στη Νεμέα τεκμαίρεται από τους δείκτες ανά 100 πόδια κατά μήκος των πλευρών του στίβου. Δυστυχώς, το τεχνητό επίχωμα που στήριζε το ακραίο βορεινό τμήμα του στίβου διαβρώθηκε κατά τη Βυζαντινή περίοδο και έτσι το 1/3 περίπου του αρχικού στίβου, μαζί με τη βόρεια αφετηρία, δεν υπάρχει πια. Ο στίβος στο μέσο του πλαταίνει από 23.63 μ. σε 26.91μ., δημιουργώντας την ίδια αισθητή καμπυλότητα με τους στίβους άλλων σταδίων, για λόγους που παραμένουν άγνωστοι.
Η τετραγωνική λίθινη βάση με την υποδοχή του καμπτήρα από βορειοανατολικά, με τη γραμμή εκκίνησης στο βάθος.
Σχεδιαστική αναπαράσταση του στίβου κατά τη διεξαγωγή αγώνα δρόμου μεγάλης απόστασης (δόλιχος).

Στο διατηρημένο νότιο άκρο υπάρχει μια τυπική γραμμή εκκίνησης (βαλβίς), με διπλές αυλακώσεις και εγκοπές που όριζαν στη γραμμή και στο στίβο 12 λωρίδες. Αυτές οι λωρίδες αργότερα στένεψαν από μια δεύτερη σειρά εγκοπών που δημιουργήθηκε, όταν προστέθηκαν στις δύο άκρες της γραμμής υποδοχές για τις βάσεις της ύσπληγος, του μηχανισμού εκκίνησης.
Σε απόσταση 5,30 μ. βόρεια της βαλβίδας και 3,40 μ. δυτικά του κεντρικού άξονα του στίβου, υπάρχει ένας τετραγωνικός λίθος ενσωματωμένος στο έδαφος του στίβου, που φέρει μια εγκοπή, όπως εκείνες της γραμμής εκίννησης, σκαλισμένη στην άνω επιφάνειά της. Αυτή αποτελεί τη βάση ενός στύλου αναστροφής (καμπτήρα), που εχρησιμοποιείτο στους αγώνες μεγάλων αποστάσεων (δόλιχος).
Ο στίβος από φυσικού του αποτελείται από γκριζοπράσινο πηλό, προϊόν εκσκαφής φυσικού υποστρώματος συμπαγούς αργίλου, που ξεθωριάζει σε κιτρινόλευκο με τον καλοκαιρινό ήλιο.