天壇東西長1700米，南北寬1600米，總面積為273萬平方米。天壇包括圜丘和祈穀二壇，圍牆分內外兩層，呈回字形。北圍牆為弧圓形，南圍牆與東西牆成直角相交，為方形。這種南方北圓，通稱“天地牆”，象徵古代“天圓地方”之說。外壇牆東、南、北三面均沒有門，只有西邊修兩座大門－－圜丘壇門和祈穀壇門（也稱天壇門）。而內壇牆四周則有東、南、西、北四座天門。內壇建有祭壇和齋宮，並有一道東西橫牆，南為圜丘壇，北為祈穀壇。
北京天壇
北京天壇1998年11月被列入《世界遺產名錄》。
天壇位於北京城南端，是明清兩代皇帝祭祀天地之神和祈禱五穀豐收的地方。它的嚴謹的建築佈局，奇特的建築結構，瑰麗的建築裝飾，被認為是我國現存的一組最精緻，最美麗的古建築群，天壇不僅是中國古建築中的明珠，也是世界建築史上的瑰寶。
天壇東西長1700米，南北寬1600米，總面積為273萬平方米。天壇包括圜丘和祈穀二壇，圍牆分內外兩層，呈回字形。北圍牆為弧圓形，南圍牆與東西牆成直角相交，為方形。這種南方北圓，通稱“天地牆”，象徵古代“天圓地方”之說。外壇牆東、南、北三面均沒有門，只有西邊修兩座大門－－圜丘壇門和祈穀壇門（也稱天壇門）。而內壇牆四周則有東、南、西、北四座天門。內壇建有祭壇和齋宮，並有一道東西橫牆，南為圜丘壇，北為祈穀壇。
除祈穀壇和圜丘壇之外，天壇還有兩組與眾不同的建築群，即齋宮和神樂署。 齋宮實際是座小皇宮，是專供皇帝舉行祭祀禮前齋戒時居住的宮殿，也有城河圍護。 神樂署則是隸屬於禮部太常寺之下，專門負責祭祀時進行禮樂演奏的官署。它是一個常設機構，擁有數百人的樂隊和舞隊，平時進行排練，祭祀時負責禮樂。署衙的位置在外壇西部，與齋宮隔牆相鄰，是一組標準的衙署建築。
天壇面積遼闊，相當於紫禁城的四倍。在極小占地的建築周圍種植著蒼松翠柏，深綠顏色在古代表示崇敬、追念和祈求之意。這也是在壇、廟、陵寢種植松柏的原因。
進入天壇，樹木蔥郁，尤其在南北軸線和建築群附近，更是古柏參天，樹冠相接，把祭壇烘托得十分肅穆。據統計，天壇僅古柏就有4000株。
祈穀壇上為祈年殿。殿高33米，直徑24.2米，宏偉壯觀，氣度非凡，是昔日北京的最高建築之一。祈年殿建於明永樂十八年（1420年）取名大祀殿，為寬12間，縱深36間的黃瓦玉陛重簷垂脊的方形大殿。大祀殿與其說是祭壇，不如說是一座宮殿，後來嘉靖皇帝旨意拆除，並於1545年在大祀殿原址上建成大享殿，清王朝建立後，用它來舉行祈穀禮。1751年，正式將大享殿更名為祈年殿。清幹隆十六年（1751年）重修祈年殿，更換藍瓦金頂。光緒十五年（1889年）八月二十四日，雷雨交加，祈年殿不幸被雷電擊中，焚燒。因楹柱為檀香木，香飄數裏。
據傳，北京古建築材料中有著名的四寶，即祈年殿沉香木楹柱，太廟前殿正中三間沉香木樑柱，頤和園佛香閣內鐵梨木通天柱，諧趣園中涵遠堂內沉香木裝修格扇。現在所看到的祈年殿，是雷擊後重修的，其形狀和結構都與原來的一樣。
祈年殿是一座宏偉而又極具民族風格的獨特建築，鎏金寶頂三層出簷的圓形攢尖式屋頂，覆蓋著象徵“天”的藍色琉璃瓦，層層向上收縮，簷下的木結構用和璽彩繪，坐落在漢白玉石基座上，遠遠望去，色彩對比強烈而和諧，上下形狀統一而富於變化。它的構造比皇穹宇複雜，外部是三層高閣，內部則是層層相疊而環接的穹頂式，仿佛像磚砌的券殿，但又沒有一磚一石，全部採用木結構，28根大柱支撐著整個殿頂的重量。內外楹柱各12根，中間四根楹柱叫通天柱或龍井柱，高18.5米，大頭直徑1.2米，古鏡式的柱礎，海水寶相花的柱身，瀝粉堆金，支撐著殿頂中央的“九龍藻井”。
三音石：皇穹宇殿門外是一條由大長方石鋪成的甬路，站在甬道第三塊石板上，敝開殿門，並將全殿窗戶緊閉，使殿門到殿內正中神龕之間沒有任何障礙物，然後面對殿門說話，就可以聽到非常洪亮的三聲回聲，而且站在殿外任何地方都可以聽到。由於這聲音是在供奉“皇天上帝”的建築裏發出來的，而且回聲很大，因而就有“人間偶語，天聞若雷”之說。於是又稱這些石板為“天聞若雷石”。還稱這些石板為“三才石”，即取天、地、人三才之意。人們必須是站在人石上說話，為讓“皇天上帝”聽到，還必須打開殿門，而說話的回聲便是“皇天上帝”的回答。
其實，這種奇妙的現象，正是因為皇穹宇的殿門高，而石階下面的第三塊石板和殿門以及殿內神龕上面的殿頂形成一條直角三角形的斜邊。站在第三塊石板上說話，聲波可以沿著斜線直接傳入殿內，碰到圓形殿壁、殿頂後再返回殿外。又因第三塊石板位於垣牆的中心，所以站在這裏擊掌，都能聽到它的回聲，只是由於聲波傳播的距離不同，所以才會聽到次數不同的回聲。由於其他石板與殿門和殿內的壁三點之間難以形成直角三角形的斜線，所以即使站在那裏的其他石板上擊掌或說話，就不可能聽到回聲。
回音壁就是皇穹宇的圍牆。牆高3.72米，厚0.9米，直徑61.5米，周長193.2米。牆壁是用磨磚對縫砌成的，牆頭覆著藍色琉璃瓦。圍牆的弧度十分規則，牆面極其光滑整齊，對聲波的折射是十分規則的。只要兩個人分別站在東、西配殿后，貼牆而立，一個人靠牆向北說話，聲波就會沿著牆壁連續折射前進，傳到一、二百米的另一端，無論說話聲音多小，也可以使對方聽得清清楚楚，而且聲音悠長，堪稱奇趣，給人造成一種“天人感應”的神秘氣氛。所以稱之為“回音壁”。
圜丘壇在天壇南半部，始建於嘉靖九年（1530年），坐北朝南，四周繞以紅色宮牆，上飾綠色琉璃瓦，俗稱“子牆”。子牆四周各有一大門。北門叫成貞門，也稱北天門；東門叫泰元門，也稱東天門；西門叫廣利門，也稱西天門。南面正門叫昭亭門，也稱南天門。每座門上題有滿漢合璧門額。將各門名稱的第二個字順序排列為元、享、利、貞。這種排列據是據《周易》的“幹卦四德”而定。“元”，代表始生萬物，天地生物無偏私；“享”為萬物生長繁茂享通；“利”，為天地陰陽相合，從而使萬物生長各得其宜；“貞”，為天地陰陽保持相合而不偏，以使萬物能夠正固而持久。
皇帝每年祭天時，都從西邊牌樓下轎，然後步入昭亭門，進昭亭門到圜丘壇。四周繞有兩層名叫 牆的藍色琉璃瓦矮牆。第一層牆為方形叫外；第二層牆為圓形叫內 ，象徵“天圓地方”。 內中央處，就是祭天台(也叫拜天臺)，即圜丘台。
臺面墁嵌九重石板，是象徵九重天的意思。所謂九重天，即：第一重日天；第二重月天；第三重金星天；第四重木星天；第五重水星天；第六重火星天；第七重土星天；第八重二十八宿天；第九重為宗動天，即上帝的起居室。每當祭天時，在壇台中央的太極石上供奉著皇天上帝牌，外面支搭藍色緞幄帳，象徵皇天上帝居住在九天之上。古代中國認為天屬陽，地屬陰，引申開來，奇數屬陽，偶數屬陰。圜丘之所以都用奇數去構築，就是因為它們都是陽數。而在10以下，最大的陽數是9，引申下去，9就是最大、無限、至極的意思。中國過去皇帝稱為“九五之尊”，中國古詩詞中也有“九霄”、“九天”、“九重天”……其中的“九”都是這個意思。圜丘在建築設計中使用奇數，而且反復使用其中“九”的倍數，正是中國古代匠師對這種概念的運用和發揮，使“天”的觀念能在祭祀建築中更好地體現。
圜丘台中心是一塊呈圓形的大理石板，稱作天心石，也叫太極石。從中心向週邊以扇形石。上壇共有九環，每環扇形石的數目都是“九”的倍數。一環的扇面石是9塊、二環18塊、三環27塊，……九環81塊取名九九。中層壇從第十環開始，即90塊扇面石，直至十八環，為126塊九組成，下層壇從十九環開始，至第二十七環，扇面石243塊。三層壇共有378個“九”，合計用扇面石3402塊。
站在圜丘台中間的圓心石上輕輕喚一聲，就立即從四面八方傳來回聲，好似眾人齊鳴，一呼百應。封建帝王附會說這是皇天上帝在向凡人發出“聖諭”。其實，這種現象是聲波被阻的回音。從圓心石發出的聲波傳到四周的石欄以後，就同時從四周迅速反射回來，聲波振動較大；又由於圜丘壇的半徑較短，所以回聲很快。據測試，從發音到聲波返回到圓心的時間，總共只有0.07秒，所以站在圓心石上的人聽起來，聲音格外響亮。因此，圜丘壇上的圓心石又稱為“億兆景從石”。