เนื่องจากปราสาทวัดกำแพงแลงก่อสร้างด้วยศิลาแลง ซึ่งคุณสมบัติของศิลาแลงจะมีความแข็ง แต่มีรูพรุนไม่สามารถจะนำแกะสลักได้ ดังนั้นเมื่อมีการสร้างเสร็จจะมีการฉาบปูนทั่วทั้งปราสาทประมาณสองรอบเมื่อฉาบปูนเสร็จก็จะมีการทำลวดลายต่างๆ ด้วยปูนปั้นประดับตามตัวปราสาท ซึ่งจากการศึกษาของเหล่านักวิชาการนั้นพบว่าร่องรอยลวดลายที่ปรากฏอยู่บนตัวปราสาทนั้นเป็นลวดลายคล้ายกับศิลปะเขมรแบบบายน (พ.ศ. 1720 - 1733) ลวดลายปูนปั้นนั้น พบที่ปราสาทองค์กลางมากที่สุดและยังมีหลงเหลือที่ปราสาททิศใต้อีกเล็กน้อย ลักษณะลวดลายมีดังต่อไปนี้

• ลวดลายปูนปั้นปราสาทองค์กลาง

พบอยู่บริเวณด้านหลังของปราสาท ลวดลายที่เหลืออยู่ คือ บริเวณหน้าบัน บริเวณลายลวดบัวหัวเสา บัวผนังเชิง และกลีบขนุน จากลวดลายข้างต้นสามารถนำมาเปรียบเทียบกับลวดลายจากปราสาทบายน ซึ่งเป็นปราสาทสมัยบายน สร้างโดยพระเจ้าชัยวรมันที่ 7 (มีอายุเวลาในช่วง พ.ศ. 1720-1773) โดยสามารถนำมาเปรียบเทียบลวดลายได้ดังนี้

• • ลวดบัวหัวเสา เป็นลวดลายประดับในบริเวณขอบหัวเสาค้ำยันอาคาร ประกอบด้วยลวดลายเส้นลวด และลายหน้ากระดานต่างๆ

ลวดลายตกแต่งบริเวณหัวเสาที่พบ[]

• • บัวเชิงผนังเป็นลวดลายประดับในบริเวณขอบส่วนบนและส่วนล่างของอาคารสถาปัตยกรรมเขมร ลักษณะเป็นเส้นลวดคาด ประมาณ 2 - 3 ชั้น คั่นด้วยลายหน้ากระดาน ตัวอย่างลวดลายบัวเชิงผนังปราสาทแห่งนี้ ได้แก่[]

• • หน้าบัน เป็นลวดลายประดับเหนือซุ้มประตู เป็นส่วนที่อยู่เชื่อมต่อกับเสา ซึ่งจะติดอยู่กับทับหลังหรือผนัง เพื่อปิดโครงสร้างของอิฐกรอบซุ้มประตูดังกล่าว[][]

การเปรียบเทียบลวดลายบริเวณหน้าบันจากปราสาทบายน และปราสาทวัดกำแพงแลง ซึ่งจะเห็นได้ว่าองค์ประกอบของลวดลายนั้น เหมือนกับที่พบที่ปราสาทบายน เห็นได้ชัดจากส่วนของใบระกา ลักษณะเป็นปลายแหลมสอบขึ้น แต่เนื่องจากฝีมือช่างของปราสาทแห่งนี้ เป็นฝีมือช่างพื้นบ้านจึงอาจมีลักษณะที่ต่างออกไป นอกจากนี้ ปลายหน้าบันยังเป็นรูปพญานาค 5 เศียร สวมกระบังหน้า ซึ่งเป็นอิทธิพลในช่วงปลายศิลปะสมัยนครวัด ที่ยังคงส่งอิทธิพลต่อศิลปะสมัยบายน แต่ที่ปราสาทกำแพงแลงแห่งนี้ ฝีมือช่างอาจต่างกันเนื่องจากเป็นฝีมือช่างพื้นบ้าน

• • กลีบขนุน องค์ประกอบตกแต่งที่ประดับที่แทรกอยู่ระหว่างชั้นภูมิ ตรงตำแหน่งมุมที่ย่อของแต่ละชั้น กลีบขนุนที่พบที่ปราสาทวัดกำแพงแลงแห่งนี้ ไม่หลงเหลือลวดลายปูนปั้นแล้ว แต่ชิ้นส่วนกลีบขนุนปราสาทวัดกำแพงแลงที่กระจายไปเก็บไว้ที่วัดมหาธาตุ จังหวัดเพชรบุรีนั้น ยังคงหลงเหลือลวดลายปูนปั้นอยู่ โดยกลีบขนุนที่พบเป็นรูปของบุคคลเพศชายอยู่ในซุ้มเรือนแก้ว ภูษาของรูปบุคคลนั้นมีการนุ่งผ้าสมพตแบบประติมากรรมบุรุษของบายน คือ มีการชักชายผ้าออกมาด้านข้าง ห้อยเฟื่องอุบะคาด []

• ลวดลายปูนปั้นปราสาททิศใต้

พบเป็นลวดลายปูนปั้นรูปพระพุทธรูปในประตูหลอกด้านทิศใต้และทิศเหนือของปราสาท จากการสันนิษฐานเชื่อว่าพระพุทธรูปปูนปั้นดังกล่าว สร้างขึ้นในสมัยหลังจากการสร้างตัวปราสาทหลังนี้ ลวดลายปูนปั้นได้แก่

ปูนปั้นพระพุทธรูปด้านทิศใต้ของปราสาท ปางประทานพรพระหัตถ์ขวา ส่วนพระหัตถ์ซ้ายถือชายจีวร เป็นพระพุทธรูปปูนปั้นที่ปั้นอยู่บนแกนประตูหลอกแสดงให้เห็นว่าปราสาททั้งสามหลังนี้ ไม่เชื่อมต่อกัน[]

ปูนปั้นพระพุทธรูปด้านทิศเหนือของปราสาท ลวดลายหลุดออกไปมาก ไม่สามารถกำหนดได้ว่าเป็นปางใด แต่ก็ยังเป็นพระพุทธรูปปูนปั้นที่ปั้นอยู่บนแกนประตูหลอกแสดงให้เห็นว่าปราสาททั้งสามหลังนี้ ไม่เชื่อมต่อกัน[]