天壇在北京外城正中線的東邊，佔地差不多四千畝，圍繞著有兩重紅色圍牆。牆內茂密參天的老柏樹，遠望是一片蒼鬱的綠蔭。由這樹林中高高聳出深藍色傘形的琉璃瓦頂，它是三重簷子的圓形大殿的上部，尖端上閃耀著塗金寶頂。這是祖國一個特殊的建築物，世界聞名的天壇祈年殿。由南方到北京來的火車，進入北京城後，車上的人都可以從車窗中見到這個景物。它是許多人對北京文物建築最先的一個印象。
天壇是過去封建主每年祭天和祈禱豐年的地方，封建的愚民政策和迷信的產物；但它也是過去辛勤的勞動人民用血汗和智慧所創造出來的一種特殊美麗的建築類型，今天有著無比的藝術和歷史價值。
天壇的全部建築分成簡單的兩組，安置在平舒開朗的環境中，外周用深深的樹林圍護著。南面一組主要是祭天的大壇，稱做“圜丘”，和一座不大的圓殿，稱“皇穹宇”。北面一組就是祈年殿和它的後殿——皇乾殿、東西配殿和前面的祈年門。這兩組相距約六百米，有一條白石大道相聯。兩組之外，重要的附屬建築只有向東的“齋宮”一處。外面兩周的圍牆，在平面上南邊一半是方的，北邊一半是半圓形的。這是根據古代“天圓地方”的說法而建築的。
圜丘是祭天的大壇，平面正圓，全部白石砌成；成分三層，高約一丈六尺；最上一層直徑九丈，中層十五丈，底層二十一丈。每層有石欄杆繞著，三層欄板共合成三百六十塊，象徵“周天三百六十度”。各層四面都有九步台階。這座壇全部尺寸和數目都用一、三、五、七、九的“天數”或它們的倍數，是最典型的封建迷信結合的要求。但在這種苛刻條件下，智慧的勞動人民卻在造形方面創造出一個藝術傑作。這座潔白如雪、重疊三層的圓壇，周圍環繞著玲瓏像花邊般的石刻欄杆，形體是這樣地美麗，它永遠是個可珍貴的建築物，點綴在祖國的地面上。
圜丘北面欞星門外是皇穹宇。這座單簷的小圓殿的作用是存放神位木牌（祭天時“請”到圜丘上面受祭，祭完送回）。最特殊的是它外面周繞的圍牆，平面作成圓形，只在南面開門。牆面是精美的磨磚對縫，所以靠牆內任何一點，向牆上低聲細語，他人把耳朵靠近其它任何一點，都可以清晰聽到。人們都喜歡在這裡做這種“聲學遊戲”。
祈年殿是祈谷的地方，是個圓形大殿，三重藍色琉璃瓦簷，最上一層上安金頂。殿的建築用內外兩周的柱，每週二十根，裡面更立四根“龍井柱”。圓周十二間都安格扇門，沒有牆壁，莊嚴中呈顯玲瓏。這殿立在三層圓壇上，壇的樣式略似圜丘而稍大。
天壇部署的規模是明嘉靖年間制定的。現存建築中，圜丘和皇穹宇是清乾隆八年（一七四三）所建。祈年殿在清光緒十五年雷火焚燬後，又在第二年（一八九0）重建。祈年門和皇乾殿是明嘉靖二十四年（一五四五）原物。現在祈年門樑下的明代彩畫是罕有的歷史遺物。