观澜亭亭为四角攒尖单层方亭，坐西面东，朝向喷涌翻腾的趵突泉水。亭子三面临水，一面与驳岸相连，为游人提供了极好的亲水机会。

台上四根红漆木柱矗立，柱与梁枋间的雀替做成外形简洁的倒三角形，上雕花卉纹样，形式特殊。屋顶飞檐翼角，斗拱承托，四条脊上饰仙人走兽，正中宝珠作为收顶。

亭下原为木制美人靠栏杆，新中国成立后整修时改为青石栏杆，凭栏可俯察近观泉水腾涌。

观澜亭整体造型庄重大方，结构简单朴素，可以称得上是中国园林建筑中的一个名亭。亭侧垂柳披拂，假山秀立。亭前水中立碑两通，一题“趵突泉”三字，为明朝嘉靖年间都察院右副都御史、山东巡抚都御史胡缵宗书；一题“第一泉”，为清同治年间历城王钟霖题。旧时，亭前还曾有清代所立的“小游仙”“鸢飞鱼跃”“我爱其清”三块石碑。

观澜亭西有石碑一方，上书“观澜”两个大字，为明嘉靖十四年(1535) 山东左布政使张钦所书。

观澜亭的历史悠久，过去是一组建筑，今观澜亭其实是与古观澜亭相邻的一座景亭，并非古人所指的观澜亭。

趵突泉畔建亭的历史，最早源于北宋熙宁年间史学家刘诏修建的槛泉亭。明天顺五年(1461) 钦差大臣韦公、吴公来济南公干，于趵突泉南侧构亭(即今趵突泉南侧游廊处)，虽名为“亭”，却是一处轩榭建筑，四面有矮墙，其北侧临水，建筑有石栏，东侧有厨房等附属建筑，西侧有园门。

今观澜亭址原为明代对泉亭。明万历年间，山东巡抚李戴与巡按御史毛在同游趵突泉，毛在提到“左为通衢，往来杂沓，无所障蔽。而面当民居，举目苦无佳境”。李戴遂命人以“木屏障之”，并利用废寺余材在观澜亭的西北侧筑基竖亭与之相对，“周遭掩映，大为兹泉增胜”。

因李戴自号对泉，亭又是李戴所建，毛在便为此亭取名为“对泉”。此亭后被山洪冲毁，又多次重建。

清末，因明代张钦所书的“观澜” 碑在今观澜亭南侧(20世纪六七十年代移置于亭西)、古观澜亭西侧，人们逐渐将趵突泉西侧的这座亭指认为“观澜亭”，而将原观澜亭称为“四面厅”。