天安门的主体建筑分为上下两层。上层是重檐歇山式，黄琉璃瓦顶的巍峨城楼，东西面阔九楹，南北进深五间，取“九五”之数，象征皇帝的尊严。正面有36扇菱花格式的门窗。城搂基座周围有汉白玉栏杆、栏板，雕刻着莲花宝瓶图案。城楼内所用木材大部分是楠木，60根红漆巨柱排列整齐，柱顶上有藻井与梁枋，绘着金龙吉祥彩画和团龙图案。地面铺的全是金砖，面积约2000平方米。屋顶的正脊与垂脊上装饰着螭吻、仙人、走兽;下层是高13米的朱红色城台，四周环绕琉璃瓦封顶的矮墙，下部是1.59米高的雕刻精美的汉白玉须弥座台基。城台的总面积达4800平方米，东西两侧各有一条长达百级供上下城楼用的梯道，俗称马道。还有5个拱形门洞，中间的门洞最大，高8.82米，宽5.25米，唯有皇帝可以进出。

　　城楼前有外金水河，河上飞架7座汉白玉雕栏石桥，中间一座最宽阔的称“御路桥”。专为皇帝而设;御路桥两旁有宗室亲王过往的“王公桥”;王公桥左右的“品级桥”是供三品以上的官员行走的;四品以下的官员和兵弁、夫役只能走“公生桥”。公生桥架在太庙(劳动人民文化宫)和社稷坛(中山公园)门前。

　　天安门城楼为木结构建筑，大殿飞檐下令人眼花缭乱而又排列有序的斗拱和梁枋。斗拱为中国传统木构架体系中独有，是斗形木弓形横木组成的具有翘、昂、拱特点的木制构件。梁枋又分额枋、檐枋，斗拱下面是额枋，上面彩画和金龙图案，柱子之间的构件叫檐枋，绘有金龙和玺图案。

　　天安门城楼大殿内有60根直径为92厘米的红漆木柱，承受着屋顶建筑大部分重力。正面的36扇门窗为中国传统的菱花格式，屋顶上的天花藻井画的是团龙图案，在殿厅堂纵横交错的梁枋上绘的是金龙和玺彩绘;17盏古雅的大型宫灯，最大的那盏称为主灯，有8个面，全高6米，直径2.8米，重约450公斤;其余16盏为6个面的辅灯，每个高6米，直径2.2米，重约350公斤。每盏灯上的角各有一盏伞形小灯。

　　城台下有券门五阙，中间的券门最大，位于北京皇城中轴线上，过去只有皇帝才可以由此出入。正中门洞上方悬挂着巨大的毛泽东主席画像，两边分别是“中华人民共和国万岁”和“世界人民大团结万岁”的大幅标语。