La villa des Cascatelles occupe un emplacement privilégié dominant la ville d'Ax-les-Thermes et offrant un large panorama sur les montagnes alentours. Elle est implantée à mi-pente, au nord-est de la ville, au bord de la route menant vers l'Aude. Elle occupe la partie centrale d'une vaste terrasse donnant, au sud-ouest sur la vallée, et bordée, au nord, par le bâtiment abritant initialement les écuries et le garage.£La villa de plan rectangulaire comporte cinq niveaux. Une terrasse borde les élévations sud-ouest et sud-est, au niveau du rez-de-chaussée surélevé. L’accès à la terrasse s’effectue depuis le jardin par un escalier en fer à cheval maçonné, implanté dans l’angle sud. La terrasse est bordée de balustrades en pierre.£Les élévations sont pour l’essentiel ordonnancées. La façade principale donne, au sud-ouest, sur la terrasse. Le rez-de-chaussée surélevé est agrémenté de deux bows-windows sur les travées latérales et deux portes-fenêtres sur les travées centrales. Le premier étage comporte cinq travées : deux portes-fenêtres sur les travées latérales ouvrant sur des balcons aménagés au-dessus des bows-windows, et trois fenêtres au centre. L’élévation sud-est est ordonnancée à deux travées sur l’ensemble des niveaux hormis l’étage de soubassement. Elle est percée de deux portes-fenêtres donnant sur la terrasse au rez-de-chaussée surélevé et deux fenêtres à l’étage. L’élévation nord-ouest présente trois travées irrégulières. Celle de droite est percée d’une large fenêtre au niveau du rez-de-chaussée surélevé et d’une fenêtre de mêmes dimensions que sur l’autre élévation latérale au premier étage. La travée centrale est percée de fenêtres plus étroites éclairant des pièces de service. La travée de gauche est aussi dotée de fenêtres étroites, décalées d’un demi-niveau car elles éclairent les toilettes initialement installés au niveau des paliers intermédiaires de l’escalier. L’élévation postérieure, beaucoup plus simple que les autres, est aussi ordonnancée et la porte d’entrée se trouve au centre. Le premier étage de combles est éclairé par deux lucarnes en façade interrompant l’avant-toit sur les travées latérales et trois lucarnes de dimensions plus réduites au centre de la façade principale. Sur les élévations latérales, il est éclairé par des lucarnes identiques à celles des travées centrales de la façade. Le deuxième étage de comble est éclairé par trois petites lucarnes alignées sur les travées centrales des deux niveaux inférieurs du côté de la façade principale, et par deux petites lucarnes sur chacune des élévations latérales.£L’étage de soubassement est accessible depuis l’intérieur de la villa et donne directement sur l’extérieur, sur la façade et les élévations latérales, sous la terrasse. Il sert aujourd’hui principalement de remise (anciennes cuisines et infirmerie). L’accès au rez-de-chaussée surélevé s’effectue par la terrasse, sur les élévations sud-ouest et sud-est, et par le chemin qui borde l’élévation nord-est de la villa. Le rez-de-chaussée surélevé comporte deux grands salons donnant sur la façade sud-ouest, et deux pièces sur l’arrière, de part et d’autre du hall d’entrée dans lequel se trouve l’escalier. Les salons conservent les cheminées, lambris et corniches d’origine, notamment celui de gauche où se trouve une cheminée en bois monumentale. Dans l’autre salon sont conservées deux toiles marouflées au-dessus des portes. L’escalier principal dessert le premier étage et le premier étage de comble. Il s’agit d’un escalier tournant à retours en bois. Les deux salons communiquent par une baie vitrée faisant presque toute la largeur de la pièce et sont largement ouverts sur l’extérieur grâce à la présence des bows-windows et des portes-fenêtres donnant sur la terrasse. Le premier étage et le premier étage de combles abritent les chambres. Le deuxième étage de combles est divisé en petites chambres de service aujourd’hui désaffectées. On y accède par un escalier de service depuis le premier étage de comble.£La villa est probablement bâtie pour l’essentiel en moellon. L’essentiel des murs est enduit. Les encadrements des baies, les chaînes d’angle, les cordons marquant les différents niveaux et une frise sous l’avant-toit sont en brique beige relativement claire. Seuls les couvrements des baies de la façade et de l’élévation sud-est sont en pierre. Ceux de la façade présentent la particularité de présenter un décor sculpté de style Art Nouveau. La structure des bows-windows est en bois.£Le toit à quatre pans brisés est couvert d’ardoises tout comme les toitures des différentes lucarnes et des bow-windows. Les lucarnes du premier étage de comble sont surmontées d’épis de faîtage en zinc. Le faîte du toit est orné d’une crête en zinc reliant les quatre épis de faîtages.£Le bâtiment qui abritait les écuries et garages se trouve au nord de la villa, à l’extrémité de la vaste terrasse. De plan rectangulaire, il présente des dispositions beaucoup plus simples. La façade sud-est est ordonnancée à cinq travées. La travée centrale est surmontée d’un petit pignon. Au rez-de-chaussée s’ouvraient initialement, de gauche à droite, une fenêtre, une porte piétonne, une large arcade en arc segmentaire et une seconde arcade moins large. Au premier étage s’ouvraient quatre fenêtres et une porte-fenêtre dans la travée centrale. Ce bâtiment est probablement construit comme la villa, en moellon. Les murs sont majoritairement enduits, sauf les encadrements des baies et quatre cordons qui sont en brique apparente. Le toit à longs pans est couvert d’ardoises.