天一阁之所以保存近五百年，得益于管理人员极其专业的书籍收集和保管方法。中国古代房屋基本以木材为建筑材料，许多藏书楼都因失火被毁，而天一阁从建造开始就非常讲究，比如，由于“黑”对应五行中的“水”，因此整个藏书楼的装潢都以黑色为主；另外，藏书最怕火，所以给藏书楼起名“天一”，取汉郑玄《易经注》“天一生水”之义；阁前还建造了一个活水池，通向外面的海，既便于失火时进行扑救，又有装饰作用。为了应对江南的阴雨天气，天一阁还建立了专门的晒书制度，并在书中放芸草樟木，用前后通风形制的书柜等防霉、防虫，管理十分完善。
为了保护天一阁的藏书，范钦和他的继承者在家族内部制定了一个严格的处罚规则：子孙无故开门入阁者，罚不与祭三次；私领亲友入阁及擅开书橱者，罚不与祭一年；擅将藏书借出外房及他姓者，罚不与祭三年；因而典押事故者，除追惩外，永行摈逐，不得与祭。范氏家族还规定，不管家族繁衍到何等程度，开阁门必得各房一致同意。阁门的钥匙和书橱的钥匙由各房分别掌管，组成一环也不可缺少的连环，如果有一房不到是无法接触到任何藏书的。在这种严格的管理制度下，很难有读者踏入天一阁阅读，天一阁在建造后的近150年间也几乎处于全封闭状态。