เครื่องหมายของมหาวิทยาลัยธนบุรี ประกอบไปด้วย วงกลม 3 วง สีน้ำเงิน เขียวและเหลือง ซ้อนกันอยู่บนรูปโล่สีแดง 8 เหลี่ยม มีช่อใบมะยม 2 ช่อ และชื่อมหาวิทยาลัยอยู่บนวงกลมสีเขียว ตรงกลางเป็นโล่สีแดงสลับสีน้ำเงิน มธร. อยู่ภายในโล่ ซึ่ง " โล่ " หมายถึง การพัฒนาการศึกษาเพื่อก่อให้เกิดการมีชื่อเสียง เป็นที่ยอมรับ "วงกลมสีเขียวใบไม้" หมายถึง การอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมและธรรมชาติ "วงสีน้ำเงิน" หมายถึง ความจงรักภักดีต่อสถาบันพระมหากษัตริย์ "วงกลมสีเหลือง" หมายถึง คุณธรรม จริยธรรมสีประจำสถาบันได้แก่ สีแดง-น้ำเงิน-เขียว-เหลือง "สีแดง" หมายถึง ความจงรักภักดีต่อชาติและสังคม "น้ำเงิน" หมายถึง ความจงรักภักดีต่อสถาบันพระมหากษัตริย์ "สีเขียว" หมายถึง ความมุ่งหมายที่จะอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมและศิลปวัฒนธรรมที่ยั่งยืน "สีเหลือง" หมายถึง การมีคุณค่าและรักษาคุณค่าของตนเอง ด้วยคุณธรรม