御所の正殿で、天皇の即位式、立太子礼などの最重要儀式が執り行われた最も格式の高い建物である。白砂の南庭（なんてい、だんてい）に面して南向きに建つ。入母屋造、桧皮葺の高床式宮殿建築の建物で、平面は33メートル×23メートルほどの規模がある。建具は蔀戸（しとみど）が使われている。規模は大きいが、華美な装飾のない、簡素な建物である。構造は中央の母屋の東西南北に庇を付した形になる。
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内部は板敷きの広い空間となり、中央に高御座（たかみくら、天皇の座）、その東に御帳台（みちょうだい、皇后の座）が置かれている。高御座、御帳台ともに高さ約5メートル、平面八角形で、柱と柱の間に帳（とばり、カーテン）をめぐらし、内部には椅子が置かれている。高御座、御帳台の背後の襖は「賢聖障子」（けんじょうのしょうじ）と呼ばれ、中国古代の賢人32人の肖像が描かれている。これは平安時代からの伝統的な画題である。現在の高御座と御帳台は、大正天皇の即位礼に際し、古制に則って造られたものである。今上陛下の即位礼の際には、一度解体した後、東京の皇居宮殿に運ばれて使用された。建物正面の階段の左右には「左近桜」と「右近橘」の木がある。
清涼殿
紫宸殿の背後西側にあり、東を正面とした建物。入母屋造、桧皮葺の寝殿造の建物で、建具に蔀戸（しとみど）を使う点などは紫宸殿と共通する。本来は天皇の居所兼執務所であったが、天皇が常御殿に居住するようになってからは、清涼殿も儀式の場として使われるようになっている。
本来、居住の場であった名残で、建物内は紫宸殿よりは細かく仕切られている。中央の母屋には天皇の休憩所である御帳台（みちょうだい）がある。その手前（東側）には2枚の畳を敷いた「昼御座」（ひのおまし）がある。ここは天皇の公式の執務場所である。母屋の北側（建物正面から見て右側）には四方を壁で囲われた「夜御殿」（よんのおとど）がある。
これは天皇の寝室であるが、天皇の居所が常御殿に移ってからは形式的な存在になっていた。この他に西側（裏側）には鬼の間、台盤所（だいばんどころ）、朝餉の間（あさがれいのま）、御手水の間（おちょうずのま）、御湯殿があり、南側には殿上の間がある。これらの部屋の障壁画は宮廷絵師の土佐派が担当している。また、建物正面の庭には「漢竹」（かわたけ）、「呉竹」（くれたけ）が植えられている。