La stazione semaforica di Capo Carbonara sorge sul crinale dell'omonimo capo, domina i versanti orientale ed occidentale ed è in stretto collegamento visivo con l'isola dei Cavoli a sud. L'edificio, formato da due corpi di fabbrica, è orientato nord-sud. Sul fronte principale si apre un grande cortile lastricato delimitato da un basso parapetto, sotto il quale è ubicata una grande cisterna. Il prospetto principale è a capanna orientato a nord, con portone centinato, due finestre con cornici leggermente aggettanti, cornice marcapiano ed oculo centrale in asse col portone; agli angoli lesene con capitello aggettante in tufo. Tale corpo di fabbrica, il più recente, è rettangolare ed articolato in una serie di stanze adibite ad uffici ed abitazione per i militari di servizio. Il secondo corpo di fabbrica, esternamente più alto del primo, ha una pianta allungata semicircolare, cisterna sotto il pavimento, murature molto spesse e robuste. Mediante una porta ed una breve scala, ai cui piedi è inserita nel pavimento una piccola rosa dei venti, si accede al lato sud dell'edificio dove è posizionato il semaforo della Marina Militare