祈年殿采用的是上殿下屋的构造形式。
大殿建于高6米的白石雕栏环绕的三层汉白玉圆台上，即为祈谷坛，颇有拔地擎天之势，壮观恢弘。祈年殿为砖木结构，三层重檐向上逐层收缩作伞状。建筑独特，无大梁长檩及铁钉；
28根楠木巨柱环绕排列，支撑着殿顶的重量。祈年殿是按照“敬天礼神”的思想设计的，殿为圆形，象征天圆；瓦为蓝色，象征蓝天。殿内柱子的数目，据说也是按照天象建立起来的。宝顶下的雷公柱则象征皇帝的“一统天下”。祈年殿的藻井是由两层斗栱及一层天花组成，中间为金色龙凤浮雕，结构精巧，富丽华贵。祈年殿的内部结构比较独特，不用大梁和长檩，仅用楠木柱和枋桷相互衔接支撑屋顶。殿内有楠木柱28根，数目排列切合天象：中央4根龙柱高19.2米、直径1.2米，
