Подводные исследования помогли частично воссоздать строительные технологии, позволившие возвести глубоководный искусственный порт в Кесарии Приморской. Волноломы и остов стен, окружавших гавань, были сложены не из «брошенных в воду огромнейших камней», как свидетельствует Иосиф Флавий, а из колоссальных бетонных блоков. Для их производства на берегу изготавливались особые деревянные кессоны, впоследствии заполнявшиеся основой для производства римского бетона – вулканическим пуццоланом, бутом и щебнем, которые при соприкосновении с водой превращались в вязкую, быстро затвердевающую массу. Таким образом, деревянные клети – кессоны служили своего рода одноразовыми баржами. Пять подобных кессонов (14х7 м), достигавших в высоту 4 м, исследователи обнаружили на дне гавани. Кессоны строились из древесины европейских пород. Радиоуглеродный анализ деревянных брусьев позволил исследователям установить калибровочную датировку 2050–2120 гг. до н.э. Химический и петрографический анализы бетона показали, что пуццолан доставляли с северо-западной стороны Путеольского (Поццуольского) залива в точном соответствии с рекомендациями Витрувия, а гальку – из Хатая в Северной Сирии (ныне территория Турции). Для строительства порта Ирод «не щадил ни сил, ни денег» и, хотя «не имел нужных материалов на месте, должен был с большими издержками доставать их издалека». На шестиметровой глубине исследователи нашли остатки набережной на мощном основании, сооружённом из бетонных столбов (8х8 м), расположенных на расстоянии 10 м друг от друга. На расстоянии 25–30 м к югу и к юго-западу от основного мола найдён ещё один внешний волнолом, смягчавший давление воды на основную конструкцию и также выстроенный из бетонных блоков. C правой стороны от входа в гавань сохранились описанные Флавием «два огромных каменных столба». Одна из башен обрушилась; рядом с ней исследователи обнаружили огромный камень – возможно, постамент памятника. Остов второй башни (12х12 м) по-прежнему находится на своём месте. Были найдены следы трёх небольших каналов, прорезавших южные стены волноломов и соединявших внутреннюю гавань с открытым морем с целью предотвратить засорение порта наносным песком. Подводное исследование порта показало исследователям, что уже в последней четверти I в. н.э. гавань заполнилась мусором и песком. Обнаруженные в заносах слитки свинца с маркировкой императора Домициана позволили исследователям датировать начало разрушения портовых сооружений; ряд исследователей указывает на цунами как на возможную причину этого процесса. Период упадка продолжался на протяжении всего римского и византийского времени, чему способствовало заполнение гавани песком и заиливание. Геологическое исследование позволило исследователям обнаружить как минимум два тектонических сдвига, датированных периодом поздней Античности, из-за которых морское дно местами поднялось на 4–6 м, а тяжёлые иродианские конструкции, потеряв опору, провалились. Под римской набережной (IV в. н.э.) исследователи обнаружили скопления морских микроорганизмов, характерных для заболоченной среды, защищённой от волн, что свидетельствует о загрязнении очистительных каналов, обеспечивавших постоянную смену воды во внутренней гавани. Кроме того, проводившаяся в окрестностях древнего порта электромагнитная разведка выявила значительное скопление каменных якорей на расстоянии 1 км от побережья, на основе сопутствующего керамического материала датирующихся концом византийского периода (VI – начало VII вв.).