Le moulin est situé au sud du village de Roquebrun, sur la rive gauche du fleuve Orb. Il est distant de 150 mètres du centre du village, le long de l'ancienne route de Roquebrun à Béziers et à proximité immédiate d'un ancien bac.
Le moulin est construit directement dans le lit du cours d’eau, en bout de chaussée. Il présente un plan trapézoïdal pouvant être comparé à celui du moulin de La Tour ou de Plancameil (Saint-Guilhem-le-Désert, fleuve Hérault). La tour du moulin est surmontée d'un pigeonnier circulaire, couvert d'une toiture en appenti couverte de lauzes de schiste. Les premiers litages de l'avant-bec sont bien marqués, bien que bâtis en moyen appareil irrégulier principalement constitué de de galets. L'éperon, de plan triangulaire, est construit en maçonnerie pleine. L'absence de chambre hydraulique et de couloir d'accélération des eaux semble indiquer que ce moulin n'a pu fonctionner qu'avec une (ou deux ?) roue verticale installée à l'extérieur de l'édifice.
La salle de meunerie, accessible par une porte d'entrée percée dans le mur sud, est voûtée en berceau. Elle est éclairée par un jour rectangulaire fortement ébrasé, ouvert dans le mur ouest et présentant un couvrement en dalle de pierre. Les murs intérieurs sont couverts d'un enduit sur lequel sont gravés de nombreux graffiti. Cet enduit s'interrompt nettement, marquant l'emplacement d'un ancien plancher supporté par deux poutres en bois. Ce niveau est aéré par une baie rectangulaire percée dans le mur ouest. Une trappe rectangulaire, percée dans la voûte, donne accès au second niveau constitué d'une salle rectangulaire également voûtée en berceau. cette pièce est éclairée par trois baies percées dans les murs ouest, sud et est. Une trappe ouverte dans la voûte donne accès au pigeonnier.
Le pigeonnier, très similaire à celui du moulin de Ceps (commune de Roquebrun) est de plan circulaire et conserve les trous d'accroche des nids. Deux trous d'envol, orientés sud, permettent aux pigeons d'entrer et sortir. La toiture du pigeonnier est également équipée de pierres dressées afin de servir de repères visuels aux jeunes pigeons et d'un larmier ou "randière", constitué d'un double aligement de lauzes en saillie, permettant de protéger l'intérieur du pigeonnier des pluies tout en apportant un côté esthétique. Une pierre dressée est également fixée à la pointe de l'éperon.
