皇乾殿，坐落在祈年殿以北，祈年墙环绕的矩形院落里，由三座琉璃门与祭坛相通。
这是一座庑殿式大殿，覆盖蓝色的琉璃瓦，下面有汉白玉石栏杆的台基座。它是专为平时供奉“皇天上帝”和皇帝列祖列宗神版的殿宇。神版均供奉在形状象屋宇的神龛里，每逢农历初一、十五，管理祀祭的衙署定时派官员扫尘、上香。祭祀前一天，皇帝到此上香行礼后，由礼部尚书上香，行三跪九叩礼再由太常寺卿率官员将神牌恭请至龙亭内安放，由銮仪卫的样铒抬至祈年殿内各相应神位安放，受祭，是平时供奉祈谷坛祭祀正位和配位神版的大殿。
七十二连房，祈年殿东边在内墙东门外，有72间走廊，是祈谷寺的附属建筑。为连檐通脊式的一面暖房，北面砌砖南面安设大窗门，俗名称为“七十二连房”。长廊中部偏北，有五间“神库”，是收藏祭祀用品的库房。“神库”西面是“神厨”，祭天时，在这里制作供馔和糕点。祈谷坛的神厨、神库和宰牲亭与祈谷坛之间由长廊相连，长廊由东砖门至东北方的宰牲亭呈曲尺形，共72间，与祈年殿大小36根柱子相对应，象征七十二地煞。
祈年殿，由28根金丝楠木大柱支撑，柱子环转排列，中间4根“龙井柱”，高19。2米，直径1。2米，支撑上层屋檐；中间12根金柱支撑第二层屋檐，在朱红色底漆上以沥粉贴金的方法绘有精致的图案；外围12根檐柱支撑第三层屋檐；相应设置三层天花，中间设置龙凤藻井；殿内梁枋施龙凤和玺彩画。祈年殿中间4根“龙井柱”，象征着一年的春夏秋冬四季；中层十二根大柱比龙井柱略细，名为金柱，象征一年的12个月；外层12根柱子叫檐柱，象征一天的12个时辰。中外两层柱子共24根，象征24节气。
丹陛桥，是连接祈谷坛南砖门及其南天门（成贞门）的甬道，也是连接祈坛和圜丘坛的轴线，长360米，宽30米。丹陛桥上有三条石道，中为神道，东御道，西王道，北高南低，北端高4米，南端1米，北行令人步步登高，如临天庭。
斋宫，是皇帝举行祭天大典前进行斋戒的场所，位于祈谷坛内坛西南隅。宫内建有无梁殿、寝殿、钟楼、值守房和巡守步廊等礼仪、居住、服务、警卫专用建筑，均采用绿色琉璃瓦，以两重宫墙、两道御沟围护。斋宫布局严谨，环境典雅，是中国古代祭祀斋戒建筑的代表作。无梁殿即斋宫正殿，绿琉璃瓦庑殿顶，殿内为砖券拱顶，殿前月台崇基石栏，三出陛，正阶13级，左右各15级。无梁殿是皇帝白天斋戒场所，殿内陈设朴素，明间所悬“钦若昊天”匾为乾隆皇帝御笔，表达了天子对皇天上帝的虔诚之心。南神厨院，位于圜丘东，座北朝南，院门南开，主要建筑有神库、神厨、井亭，是圜丘冬至祭天大典之前制作圜丘坛各种祭品的场所。院门外有走牲道与圜丘东棂星门相连，祭时临时搭设走牲棚以运送祭品。建筑规整庄重，是中国祭祀建筑中仅存的几座神厨之一。
神乐署，是天坛建筑之一，位于天坛西外坛，为明清时期演习祭祀礼乐的场所，被誉为明清两朝最高的礼乐学府。神乐署始见于明永乐十八年（1420年），初称神乐观，观中殿宇众多，环境优美，开有茶肆、药铺，又称天坛道观。清乾隆八年（1743年）改神乐观名为为神乐所。乾隆十九年（1754年）定名为神乐署。天坛神乐署的正殿，原为明清两朝演习祭祀礼乐的殿宇，为歇山顶单檐古建筑，坐西向东，六楹五开间，东西向设穿堂门，殿内面积达600平方米。现开辟为“中和韶乐”展演区，举办古代祭祀乐舞展演，同时作为中和韶乐乐器钟、磬的主要展馆。
原天坛公园内有一土山位于祈谷坛内坛西南，丹陛桥西侧，对天坛的总体景观造成了极大破坏。1990年市政府组织搬走土山，恢复了斋宫与丹陛桥之间的景观联系。植物配置是天坛的一个重要组成部分，天坛坛域宽广，气势宏大，建筑集中，在主体建筑周围密植松柏，使中心祭坛苍翠环绕，形成一种庄重、肃穆、宁静、纯洁的祭坛氛围。祈年殿西柏树林西侧，是北京城最大的一片丁香林，占地6300平方米，种有丁香240丛，树龄近50年，在北京城已十分少见。天坛菊花以品种多、养护水平高闻名遐迩，著名的有“瑞雪祈年”、“丹陛金狮”等。
外坛古柏苍郁，环绕着内坛，使主要建筑群显得更加庄严宏伟。坛内还有巧妙运用声学原理建造的回音壁、三音石、对话石等，充分显示出古代中国建筑工艺的发达水平。天坛公园，是中国保存下来的最大祭坛建筑群。
天坛有坛墙两重，形成内外坛，均为北圆南方。当初，为了把天地的形象表现在墙上，以象征“天圆地方”之说。外坛墙的东南北三面原制无门，只西面临永定门内大街有门两座：北门是明代旧有的，称“祈谷坛门”；南门是乾隆十七年（1752年）增建的，称“圜丘坛门”。两门均为三间拱券式，绿琉璃简瓦歇山式顶。时下的外坛北门和东门，都是1975年以后增建的。内坛中间还有一道东西向的隔墙，它算作圜丘坛的北墙。这段隔墙在两轴线部位成弧形向北凸出，绕过皇穹宇外墙而与东西内坛墙相连接，将祈谷、圜丘两坛隔成两个区域