圜丘：平面圓形，共三層，各層都用青色琉璃鋪砌壇面和欄桿，邊角鑲以白石。壇面的直徑、高度、踏步、 墻的高度都用五與九之?dāng)?shù)，以表示對(duì)天帝的崇敬（清乾隆年間已將青色琉璃壇面與欄干改為白石）。壇外有兩道較矮的圍墻，稱(chēng)為“ ”，是壇廟建筑中特有的設(shè)置。壇的北面有一座圓形的重檐建筑稱(chēng)為“皇穹宇”，是存放“昊天上帝”牌位的地方，兩側(cè)配殿則存放陪祀諸神的牌位。壇東墻外還有神廚、神庫(kù)、宰牲亭等附屬設(shè)施。

皇帝冬至祭天，先要齋戒三日，祭前一夕宿于天壇齋宮。祭日凌晨，把天帝的神位由皇穹宇移至壇上，皇帝由齋宮至壇南的具服臺(tái)更衣，進(jìn)壇，而后燔柴告天，奏樂(lè)迎天神至壇上?；实劢?jīng)上香、奠玉帛、行三獻(xiàn)禮、望燎送神，才完成祭天禮的全過(guò)程。設(shè)在壇東南方的燔臺(tái)燎爐是迎送上帝神靈的標(biāo)志。

大享殿：其地原有大祀殿。嘉靖二十四年(1545年)撤去大祀殿，仿古代明堂之意，改建成大享殿，建筑式樣由明世宗親自制定。此殿平面為圓形，立于三層白石臺(tái)基之上，上覆三重檐的攢尖頂屋面。上檐用青琉璃瓦，中檐用黃琉璃瓦，下檐用綠琉璃瓦，代表天、地、萬(wàn)物（清代重建后改為三檐一律用青琉璃瓦，更名為祈年殿，孟春在此行“祈谷”禮）。殿后是存放上帝神位的皇乾殿。

天壇大享殿（祈年殿）

齋宮：是皇帝祭祀前齋戒臨時(shí)歇宿之處，因地處城郊，所以戒備森嚴(yán)，宮外圍筑防御溝及高墻兩重，墻外還有值宿警衛(wèi)廊房一百六十余間。正殿是一座磚拱結(jié)構(gòu)的防火建筑物。殿前月臺(tái)上設(shè)有齋戒銅人亭和時(shí)辰牌位亭。亭中銅人手持戒牌告示齋戒日期。

明代天壇的兩組主要建筑圜丘與大享殿是前后相隔十五年陸續(xù)建成的。兩者都采用圓形平面作為構(gòu)圖的基本要素，以此體現(xiàn)中國(guó)傳統(tǒng)的“天圓地方”的宇宙認(rèn)知。其中圜丘是扁平的圓臺(tái)，大享殿則采用高聳的尖頂，這一平一尖，使兩個(gè)平面相同的建筑物在空間構(gòu)圖上取得了統(tǒng)一中的對(duì)比，既和諧，又有變化。尤其巧妙的是聯(lián)結(jié)二者的寬闊甬道由南向北逐漸提升，使大享殿院內(nèi)地面高出周?chē)鷶?shù)米，登殿四望只見(jiàn)柏海蒼茫，如臨半空，增加了祭天時(shí)所需的神圣氣氛。圜丘重臺(tái)高筑，周?chē)?墻包絡(luò)，也能收到同樣的效果。

天壇的主要建筑由南而北排列在一條軸線上，近為圓丘，中為皇穹宇，遠(yuǎn)為大享殿