Không gian kiến trúc Hoàng thành và Tử Cấm thành có mối liên quan chặt chẽ với nhau về sự phân bố vị trí của các công trình dựa theo chức năng sử dụng. Tử Cấm thành nằm trong lòng Hoàng thành, cả hai vòng thành này với một hệ thống cung điện ở bên trong thường được gọi chung là Hoàng cung hay Đại Nội.

Xét về bình diện, Tử Cấm thành là một hình chữ nhật có cạnh là 324 x 290,68m, chu vi là 1.229,36m, thành cao 3,72m, dày 0,72m xây hoàn toàn bằng gạch vồ. Về kiến trúc, Tử Cấm thành cũng như Đại Nội có những điểm chính sau[3]:

• Bố cục mặt bằng của hệ thống kiến trúc chặt chẽ và đăng đối. Các công trình đều đối xứng từng cặp qua trục chính (từ Ngọ Môn đến lầu Tứ Phương Vô Sự) và ở những vị trí tiền, hậu; thượng, hạ; tả, hữu; luôn nhất quán (tả văn hữu võ, tả nam hữu nữ, tả chiêu hữu mục). Con số 9 và 5 được sử dụng nhiều trong kiến trúc vì theo Dịch lý, con số ấy ứng với mạng thiên tử.
• Bố cục của hệ thống Hoàng cung biểu hiện rõ tư tưởng độc tôn quân quyền. Tử Cấm thành là một tiểu vũ trụ của hoàng gia, trong đó đầy đủ mọi tiện nghi sinh hoạt: ăn ở, làm việc, học tập, nghỉ ngơi, giải trí, điện Càn Thành là nơi vua ăn ngủ tọa lạc tại trung tâm của vũ trụ đó.

Tử Cấm thành có 7 cửa: nam là Đại cung (Đại Cung môn) kết cấu hoàn toàn bằng gỗ, lợp ngói hoàng lưu ly; đông là cửa Hưng Khánh và cửa Đông An, về sau lấp cửa Đông An, mở thêm cửa Duyệt Thị ở phía đông Duyệt Thị Đường, ở mặt này cũng mở thêm cửa Cấm Uyển nhưng rồi lại lấp; tây là cửa Gia Tường và Tây An; bắc là cửa Tường Loan và Nghi Phụng (trước năm 1821 mang tên Tường Lân), dưới thời Bảo Đại, sau khi xây lầu Ngự Tiền Văn phòng mở thêm cửa Văn phòng.

Bên trong Tử Cấm thành bao gồm hàng chục công trình kiến trúc với quy mô lớn nhỏ khác nhau, phân chia làm nhiều khu vực. Đại Cung môn là cửa chính vào Tử Cấm thành được xây vào năm 1833. Sau Đại Cung môn là một sân rộng rồi đến điện Cần Chánh, là nơi vua làm việc và thiết triều. Cách bố trí, sắp đặt trong điện Cần Chánh cũng tương tự điện Thái Hòa, gian giữa đặt ngai vua, tả hữu treo bản đồ thành trì các tỉnh.

Hai bên điện Cần Chánh có nhà Tả Vu và Hữu Vu là nơi các quan ngoài chờ và sửa sang, chỉnh đốn quan phục trước khi thiết triều. Chái bắc Tả Từ Vu là viện Cơ Mật, chái nam là phòng Nội Các, nơi đây tập trung phiến tấu của các Bộ, nha trình vua ngự lãm. Sau lưng điện Cần Chánh trở về bắc là phần Nội Đình là khu vực ăn ở, sinh hoạt của vua và gia đình cùng những người phục vụ. Điện Càn Thành là nơi vua ở, trước điện có cái sân rộng, ao sen và bức bình phong chắn điện Càn Thành và điện Cần Chánh.

Cung Khôn Thái nằm ở phía bắc điện Càn Thành, bao gồm điện Khôn Thái, điện Trinh Minh... là nơi ăn ở sinh hoạt của Hoàng Quý Phi và các phi tần mỹ nữ thuộc Nội Cung. Nguyên dưới triều Gia Long tên là cung Khôn Đức, đến triều Minh Mạng thứ 14 (1833), vua đổi tên là Khôn Thái.

Sau cung Khôn Thái là lầu Kiến Trung, trước đây là lầu Minh Viễn do Minh Mạng làm năm 1827, lầu có 3 tầng cao 10.8m, lợp ngói hoàng lưu ly, trên lầu có kính viễn vọng để vua quan sát cảnh từ xa. Năm Tự Đức thứ 29, lầu Minh Viễn bị triệt giải, đến năm 1913, vua Duy Tân cho làm lại lầu khác theo kiểu mới gọi là lầu Du Cửu. Năm Khải Định thứ nhất (1916), cải tên lại là lầu Kiến Trung.

Ngoài những công trình chính trên được sắp đặt trên một đường thẳng sau cửa Đại Cung, Tử Cấm thành còn có những cung điện, lầu tạ khác hai bên tả hữu là khu vực phục vụ việc ăn uống, sức khỏe và giải trí của vua và hoàng gia như: Thượng Thiện đường, Thái Y viện, Duyệt Thị Đường, vườn Thiệu Phương, vườn Ngự Uyển, gác Đông Các, Tu Khuê tơ lầu, điện Quang Minh (chỗ ở của Đông Cung hoàng tử), điện Trinh Minh (chỗ ở của các bà phi), viện Thuận Huy (chỗ ở của các bà Tân), Duyệt Thị đường, lục viện... Ngoài ra, còn có một số công trình kiến trúc khác dành cho tín ngưỡng tâm linh như chùa thờ Phật, miếu thờ trời, tinh tú và Quan Công.