Les thermes de Chassenon, appelés aussi thermes de Longeas, couvrent environ 12 500 m² dans un carré d’une centaine de mètres de côté. Ce sont des thermes doubles, symétriques, offrant deux itinéraires : un circuit thérapeutique au sud et un circuit hygiénique au nord. Construits sur deux niveaux, dont un réservé au personnel, ils restent parmi les plus remarquables et les mieux conservés de Gaule, avec des murs encore hauts de sept mètres par endroits.
L’ensemble monumental ne s’arrête pas aux bains. Il s’étendait sur une vingtaine d’hectares et réunissait le temple de Montélu, à plan octogonal, deux autres édifices jumelés interprétés comme des temples, un aqueduc au sud et, un peu plus loin, un amphithéâtre. L’agglomération, qui a atteint environ 140 hectares au IIe siècle, occupait un carrefour de voies entre Saintes, Périgueux, Poitiers et Limoges.
Le site a aussi une origine géologique rare. Les constructeurs ont utilisé abondamment l’impactite, une roche fondue ou fracturée par la chute d’une météorite dans la région, il y a environ 203 millions d’années. Ce cratère de Rochechouart-Chassenon, large d’une vingtaine de kilomètres, est unique en France. À Chassenon, les ruines gallo-romaines et l’histoire de la Terre se lisent dans les mêmes murs.