《中华字海》主要由两部分构成：一部分收自现存汉语辞书，如《说文解字》、《玉篇》、《广韵》、《集韵》、《康熙字典》、《中华大字典》等书中的全部汉字；另一部分是历代工具书失收而应该收录的字，其中有佛经难字道藏难字、 敦煌俗字、宋元明清俗字、方言字、科技新造字，以及当今还在人名和地名用字。此外，流行台湾、香港、澳门地区的俗字，方言字以及在日本、韩国、新加坡等国通行的汉字，书中也予以收录。
《中华字海》收字按部首分部排列，同部首字按笔画多少排列，同笔画字按笔顺排列；部首设立以《康熙字典》214部为基础酌情删并分离，共210部。
汉字有新旧字形之别，《字海》字头采用新字形；在《印刷通用汉字字形表》以外的字头则依该表原则作了整理；繁体字字头后也附有相应的简化字，简化字范围限于《简化字总表》之内。
《字海》注音用汉语拼音字母，并在其后加注直音（以现代读音为据）；多音字读音按常见音项在前，非常见音项在后的顺序排列，无法判断常见或非常见的字音则按引例时代先后排序。有异读的字按普通话语音审定委员会审定音标注。方言字依方言与普通话读音对应规律或实际读音注音。
《字海》释义先本意，次引申义。异体字、简化字、二简字、错讹字不释义，也不注音，但云“同‘某’”“‘某’的简化字”“曾作‘某’的简化字，后停用”“‘某’的讹字”等，后以“见”或“字见”的方式指明出处（亦有不指出处者）
本书收楷书汉语单字85568个。主要收字依据如下：
（1）历代辞书，如《说文》、《玉篇》、《广韵》、《集韵》、《康熙字典》等书中收录的汉字。
（2）历代辞书未收而见于文献典籍的汉字。
（3）国家语言文字工作委员会颁布的《简化字总表》中的全部简化字。
（4）甲骨文、金文和竹简、帛书中学术界比较公认的隶定字。
（5）历代碑刻中的异体字（讹字除单体外，一般不收）。
（6）地方文献和方言辞典中的方言字。
（7）近现代出现的科技新字。
（8）当今还在使用的人名和地名用字。
（9）当今出版物中出现的超出《简化字总表》范围之外的类推简化字。
（10）1977年中国文字改革委员会公布的《第二次汉字简化方案（草案）》中的汉字（收录后作客观介绍）。
（11）流行于港、澳、台地区的汉字。在日本、韩国、新加坡等国使用的汉字，本书也酌量收录。
此外，为了充分反映汉字的实际情况，《中华字海》还酌量收录了历代文献中的新旧笔形与讹字。其标准为：单体字从宽，合体字从严。如：《字海》收单体字“羽”的旧字形“羽”，而不收其合体字
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