大明宮宮城平面呈南北向不規則長方形。南寬北窄，城垣周長 7公里余。面積約 3.2平方公里。城垣為夯土版筑，底寬 10.5米，牆基寬 13.5米。城角處向外加寬 2米多，東北城角向內外各加寬 2米多。城門和城角內外均砌磚 面。共有城門 9個，南面正中有丹鳳門，其西有建福門， 東有望仙門；北面正中有玄武門，西有青霄門，東有銀 漢門；東面1個，名左銀臺門；西面2個，南為右銀臺門， 北為九仙門。正門丹鳳門已發現 3個門道，其餘各門均 1個門道。丹鳳門前為丁字形大街，向南的丹鳳街，寬 約176米。宮城東、西、北3面，筑有與宮牆平行的夾城。 北夾城正中設重玄門，正對玄武門。
宮城內有三道平行的東西向宮牆，把宮內分為 3個區。依據其功能分屬前朝與內庭二部分。前朝包括前二區。南北中軸線上有含元殿、宣政殿、紫宸殿。
含元殿是丹鳳門內正殿，稱「外朝」，位於龍首原南沿，高於南面平地15米。殿面闊11間，進深4間，間寬5.3米。東、西、北 3面為夯牆。東南有翔鸞閣，西南有棲鳳閣，各有廊道與含元殿相連。兩閣前側各有一處朝堂遺址。殿前有長78米的「龍尾道」，磚石砌筑，階梯與漫坡相間，三條並列，中間御道寬25.5米，兩側道各寬 4.5米。殿前百餘米有門址遺蹟，可能為牌坊式建築。門左右有橫貫宮城的隔牆。門前面是一大廣場。
宣政殿在含元殿北約 300米，稱「中朝」，為皇帝臨朝聽政處，亦為舉行朔望冊拜宣制等大典之所。殿基東西長約70米，南北寬40多米。殿前130米處，為3門並列的宣政門。宣政殿前東廊日華門外(東)有門下省、宏 文館、史館。宣政殿前西廊月華門外(西)有中書省、御史臺、殿中內院、殿中外院等宮署建築。
紫宸殿在宣政殿北約95米處，位於內庭，稱「內朝」，是皇帝召大臣 議事之所，有時也舉行朝會或大典。殿基南北寬近50米。
內庭是帝王后妃起居遊憩的場所，中心地區有太液池，又名蓬萊池，位於龍首原北坡下低處，分東西二池，總面積約10餘萬平方米。大池內偏東處有一土丘，磚石堆積其上，為蓬萊山遺蹟。其上原有太液亭。沿岸有迴廊遺址。池的周圍及內庭他處，有夯土殿址多處，是當 時內庭的殿宇廳堂、樓臺亭閣的建築遺存。
內庭西部有皇帝舉行宴會、觀看舞樂和接待外國使臣用的麟德殿。殿基夯筑，四周砌磚，南北長 130餘米，東西寬80餘米，上建前、中、後毗連三殿，周圍繞以迴廊，兩側建對稱的亭和樓。整個建築布局規正嚴密，左右對稱，主從分明，規模十分宏偉。
