Λίγο μετά την έναρξη της κατασκευήε του το 1173, διαπιστώθηκε ότι τα θεμέλια του πύργου της Πίζας ήταν ανομοιόμορφα. Η κατασκευή σταμάτησε, και συνεχίστηκε μόνο αφού πέρασαν 100 χρόνια. Στη συνέχεια, έγινε σαφές και ορατό ότι ο Πύργος της Πίζας έχει κλίση προς τα νότια.
Δεδομένου ότι η τακτική μέτρηση του πύργου άρχισε το 1911, η κορυφή του πύργου παρεκλίνει 1,2 χιλιοστά ανά έτος. Σήμερα η κορυφή του Πύργου της Πίζας είναι περίπου 5,3 m εκτός του κέντρου.
Μετά την κατάρρευση του καμπαναριού του καθεδρικού ναού της Πάβια το 1989, το Consorzio Progetto Torre di Pisa ανέθεσε στους μηχανικούς να σταθεροποιήσουν τον πύργο. Επειδή ο πύργος έγερνε προς διαφορετικές κατευθύνσεις τα πρώτα χρόνια, είναι ελαφρώς κυρτός, όπως και μια μπανάνα. Οι μηχανικοί εργάζονται για τη βάση του Πύργου και όχι τη δομή, με την ελπίδα να επαναφέρουν την κορυφή πίσω περίπου 20 cm. Αυτό σημαίνει ότι ο 800 ετών πύργος θα παραμείνει υπό κλίση.
Δεν θα μπορούσε άλλωστε να γίνει και διαφορετικά αφού αυτή του η ιδιαιτερότητα τον έκανε παγκοσμίως γνωστό.