陳氏書院的磚雕，主要以浮雕為主，局部采用了透雕、圓雕、鏤空雕等技法。陳氏書院磚雕出自南海、番禺的黃南山、楊鑒庭、黎壁竹、陳兆南、梁澄、梁進等著名民間藝人之手。藝人按需布設圖案紋飾，豐富了單調的墻面，突現了廣東磚雕的風格，為陳氏書院這座建筑添色不少，并成清代嶺南建筑磚雕藝術的代表。

在陳氏書院建筑中，磚雕是建筑主要裝飾工藝之一。外墻、墀頭、檐下等均采用磚雕作裝飾。陳氏書院正面外墻上的6幅大型磚雕，均由質地細膩的東莞青磚精雕細刻拼接而成，是同期建筑中少有的大型磚雕。其中“梁山聚義”、“劉慶伏狼駒”兩幅磚雕均高高1.75米，寬3.6米，其余四幅磚雕雕塑題材圖案分別是“百鳥圖”、“五倫全圖”、“梧桐杏柳鳳凰圖”、“松雀圖”，圖的兩旁還雕有不同書體的詩文。陳氏書院這種詩書畫結合的磚雕也是同期少見的。而外墻檐下及廊門上邊飾線條排列整齊，密集蒼勁、纖細均勻，垂直如線，雕工精湛，有“掛線磚雕”之稱。陳氏書院其它建筑部位上的磚雕同樣出色，在主體建筑三進三路的九間廳堂外的墀頭上，均飾有磚雕。這些磚雕頂部為縷雕斗拱出頭，中為主題紋飾圖案，上下傍邊是邊飾圖案，下部為副題圖案和落款。其題材內容有吉祥圖案、民間傳說、歷史故事等。如：“喜鵲登梅”、“老鼠啃葡萄”、“金玉滿堂”、“龍鳳呈祥”、“太師少師”、“竹鶴圖”、“杏林春燕”、“瓜瓞綿綿”、“東方朔偷桃”、“麻姑獻壽”、“和合二仙”、“天姬送子”、“群英會”、“曹操大宴銅雀臺”、“玉皇登殿”、“甘露寺”、“舌戰群儒”等。
 磚雕，是民間藝人運用鑿、木錘、鋸、鉆等工具，以刻、鑿、磨等手法，把青磚加工成各種人物、花卉、鳥獸等吉祥圖案，作為建筑物上某一部位的一種裝飾。這種民間工藝形式在明清時期就已盛行，被廣泛地用于祠堂、會館、廟宇、民居的墻頭、墀頭、照壁、檐下、門楣、窗額等處。
    廣東磚雕采用精制水磨青磚為材料，雕刻手法多以陰刻、淺浮雕、高浮雕、透雕穿插進行，纖巧細致，精細者可達七八層，造成景致深遠的效果。雕成的花卉枝葉繁茂，形如錦繡，戲曲人物衣甲清晰，在不同時間的日光照射之下，呈現出黑、白、青灰等不同色澤，畫面層次分明富起伏變化。

 梧桐柳杏鳳凰群磚雕雕塑

 百鳥圖磚雕雕塑

五倫全圖磚雕雕塑

 劉義慶伏狼駒磚雕雕塑圖案

梁山聚義石雕雕塑

 瓜瓞連綿，子孫萬代