Die Burg ist eine der kleinsten unter den nassauischen Burgen. Sie steht auf einem steilen Felskegel aus Taunusquarzit, dessen Ostseite mit der Hangseite des Spitzen Steins verbunden ist. Um sich gegen Überfälle von zu schützen, besaß die Burg dort einen Halsgraben. Dies war ein künstlicher, tiefer Graben, der den Hang von der Burg trennte und so versuchte, die Angreifer auf Distanz zu halten. Zu dieser Bergseite war die Burg durch eine tief gestaffelte, dichte Dornenhecke jedoch noch stärker gesichert. Sie musste von den Anwohnern in Ordnung gehalten werden und reichte von Paulis Pförtchen bis in den vorderen Teil der heutigen Burglindenstraße.

Auf beiden Seiten des Turms der Burg Vrouwensteyn schloss sich eine hohe Mauer an, die ins Tal bis zu einem Weiher verlief, der vom Lippbach gespeist wurde. Bei Ausgrabungen im Jahr 1943 stieß man im Tal auf Fundamentreste.

Um sich auch gegen Angriffe von Süden, also vom Tal her, zu schützen, besitzt der Turm der Burg in dieser Richtung ein massives Mauerdreieck, an dessen beiden Flanken die Pfeile der Angreifer abgleiten sollten. Von außen betrachtet bildet der Turm daher ein Fünfeck, im Innern jedoch in etwa ein Quadrat mit Räumen von je 7 x 8 Metern. In die zwei Meter dicken Außenmauern aus geschichteten Bruchsteinen waren Wendeltreppen eingelassen, über die man von Stockwerk zu Stockwerk des viergeschossigen Baus kam. Im zweiten und dritten Geschoss beheizte je ein Kamin die Räume. Um Licht und Luft in die Burg zu lassen, waren Fensteröffnungen ausgespart, die mit Holzklappen geschlossen werden konnten jedoch keine Schießscharten waren. Es gab auch einen Toilettenerker, früher „haymlich gemach“ genannt, dessen Zugang im Zuge der Restaurierung wieder freigelegt werden konnte. Im letzten Geschoss unter der Holzhaube schloss den Steinbau ein Tonnengewölbe ab. Hier wurde der Balken aus der Gründungszeit der Burg von 1184 gefunden, der dort noch heute, nach über 800 Jahren, zu besichtigen ist.

Schließlich war der Burgturm ursprünglich noch durch eine Glocke gekrönt. Dies weist eine Flurkarte aus dem Jahr 1723 nach, die im Hauptstaatsarchiv Wiesbaden aufbewahrt wird. Die Turmwache hatte die Aufgabe, bei Gefahr diese Glocke zu läuten, um die Einwohner des kleinen Ortes unterhalb der Burg zu warnen. Die Wächter am Ober- und Untertor des Ortes Frauenstein schlossen dann sofort die Tore und verriegelten sie. Im Falle der Gefahr hatten Läufer auf getrennten Wegen aus dem Ort zu eilen, um bei befreundeten Rittern in der Umgebung Hilfe zu holen.