天坛的位置在外城南正门永定门内大街东侧，元朝在此筑坛祭天。明成祖迁都后，在这里建成天地合祭的大祀殿。大祀殿的平面为正圆形，坐落在三层汉白玉砌成的石台上，殿顶为三重攒尖顶，分饰三种色彩，上檐蓝色琉璃瓦表示天，中檐黄色琉璃瓦表示地，下檐绿色表示万物，外檐立柱12根。大祀殿所依托的三层汉白玉石台基高五米多，但因其周围环境非常空旷，只有一些低矮的建筑物与树木，故登上台基后，便仿佛与天接触，大殿上部的三重攒尖顶也较好地体现了直达蓝天的美妙境地。天坛建筑的这些优点，直到清代仍被很好地保留。
嘉靖时改大祀殿为祈谷坛，降为雩祭（求雨、求丰年）之所，另在其南设圜丘为祭天之坛，在城北设地坛。
天坛面貌在清朝有较大变化。乾隆时将祈谷坛更名为祈年殿，其三重檐一律换成蓝色琉璃瓦，又加大圜丘尺寸。现存圜丘为乾隆时改建，祈年殿为光绪时重建。明代遗存建筑物为位于祈年殿之南的祈年门，位于祈年殿之北的皇乾殿等。
内城：形状近方形，是在元代大都城基础上改建的，但其位置有所南移。明初，鉴于蒙古贵族聚兵漠北伺机反扑，为缩紧防守，将城北部约五里较荒凉地带放弃。明成祖营建京城时，又将城墙向城南展拓约二里。城东西长6650米，南北长5350米，城周40余里，城墙皆系用砖包砌。中间正门为正阳门，左为崇文门，右为宣武门；东面两座门，南为朝阳门，北为东直门；西面两座门，南为阜成门，北为西直门；北面两座门，东为安定门，西为德胜门。这些城门皆筑有瓮城，建有城楼和箭楼。城东南和西南两个城角各建有角楼。