מזבח הקטורת ניצב במשכן כמבנה קטן וצר יחסית, כעין עמוד שגובהו כמטר אחד, אך מידותיו ומיקומו נושאים משמעות מדויקת [ביאור שטיינזלץ]. המזבח הוצב במיקום מרכזי, בין השולחן לבין המנורה [אבן עזרא הקצר].
הפסוק פותח בפירוט מידות המזבח: אַמָּה אָרְכּוֹ וְאַמָּה רָחְבּוֹ... וְאַמָּתַיִם קֹמָתוֹ. הגישה המרכזית בקרב הפרשנים היא שהאמה הנזכרת כאן אינה האמה הרגילה, אלא "אמת כלים" מצומצמת בת חמישה טפחים [מלבי"ם, ביאור יש"ר, רש"ר הירש]. גובהו של המזבח, שתי אמות, הפך אותו לגבוה בחצי אמה מן השולחן, וייתכן שגם מן המנורה, כך שגובהו תאם לגובה כנפי הכרובים הפרושות כלפי מעלה מעל ארון הברית [אבן עזרא].
הדרישה רָבוּעַ יִהְיֶה מעוררת שאלה, שהרי אם אורכו ורוחבו שווים, ברור מאליו שצורתו היא ריבוע. ההסבר לכך הוא שהמילה אינה באה רק לתאר את המידות, אלא ללמד הלכה מעכבת: בעוד שחריגה קלה ממידות האורך והרוחב אינה פוסלת את המזבח, צורת הריבוע המדויקת היא תנאי הכרחי שאין לוותר עליו [ברכת אשר על התורה].
בחלקו העליון של המזבח בלטו קרנות, בדומה למזבח העולה החיצוני [קאסוטו, ביאור שטיינזלץ, העמק דבר]. המילים מִמֶּנּוּ קַרְנֹתָיו מלמדות שהקרנות לא חוברו למזבח כחלקים נפרדים, אלא היו המשך ישיר של לוחות העץ שהרכיבו את קירותיו [קאסוטו, ביאור שטיינזלץ]. גובהן של הקרנות נכלל בתוך מידת שתי האמות של המזבח כולו [מלבי"ם, ביאור שטיינזלץ]. משה רבנו ראה בחזונו את תבנית המזבח העליון וידע שעליו לכלול קרנות, אך הבין שאין צורך להוסיף לו יסוד או כרכוב (בליטה סביב המזבח) כפי שיש במזבח החיצוני, משום שעל מזבח הקטורת לא מנסכים נסכים ואין שום צורך להקיף אותו בהליכה [העמק דבר].
מבחינה רעיונית, המזבח כולו נתפס כמעין קרן אחת השואפת כלפי מעלה [רש"ר הירש]. ארבע הקרנות מסמלות את ארבעת היסודות המרכיבים את החומר בעולם. מיקומו של המזבח מול ארון העדות נועד להזכיר את ארעיות האדם, שגופו החומרי עתיד להתפרק חזרה ליסודותיו. העשן העולה מקטורת הסמים נועד לעורר את המחשבה על עליית הנפש חזרה אל מקורה ואל ה', בעת פרידתה מן הגוף [רלב"ג].