唐大明宮在長安外郭東北角牆外，近年已經勘探和局部發掘。其平面南寬北窄，近於梯形，南面寬1370米，北面寬1135米，西牆長2256米，東牆不甚規則，面積為3.11平方公裡。宮南牆即利用長安外郭北牆東段，宮內布置自南而北大致分四區。最南為深500米左右的廣場，其北地勢高起15米左右，在高崗前沿建第一座殿含元殿，南臨廣場。殿東西有橫亘全宮的第一道橫牆。含元殿後300余米處有宣政殿，東西有橫亘全宮的第二道橫牆。宣政殿四周有廊庑圍成寬約300余米的巨大殿庭。東廊之外為門下省、史館等，西廊之外為中書省、殿中省，都是中央官署。含元殿是舉行大朝會之殿，性質相當於太極宮的承天門。它左右的翔鸾、棲鳳二閣實際是雙阙，阙外有朝堂，也和承天門外的情況全同。宣政殿是皇帝每月朔望見群臣之處，相當於太極宮之太極殿，殿左右建官署的情況也相同。自含元殿至宣政殿一段是宮中的朝區。宣政殿之後有紫宸門，門內有紫宸殿，是皇帝隔日見群臣之處，相當於太極宮之兩儀殿，為寢區主殿。紫宸殿東有浴堂殿、溫室殿，西有延英殿、含象殿，東西並列，是皇帝日常活動之所。紫宸殿北有橫街，街北即後妃居住的寢殿區，主殿在紫宸殿北，為蓬萊殿，殿後又有含涼殿，北臨太液池。蓬萊、含涼二殿之左右又有若干次要殿，與之東西並列，自成院落。南起紫宸門，北至含涼殿，包括東西次要殿宇，四周有宮牆圍繞，形成宮中的寢區。寢區之北為宮中湖泊太液池，池中有島。池東、西、北三面各建有若干殿宇。池西有麟德殿、大福殿，都是巨大的建築群，麟德殿是非正式接見和宴會之處；池東有太和殿、清思殿等，是唐帝游樂之所；池北有大角觀、玄元皇帝廟、三清殿等，都是道觀，因唐崇道教，故宮中多建道教建築。三清殿等之北即宮北牆，正中為北面正門玄武門。自寢區以北，包括太液池及其周圍諸殿，是宮內苑囿區。

唐長安城大明宮含元殿外觀立面復原圖

含元殿外觀復原圖

    大明宮內的含元殿、麟德殿、三清殿、玄武門等都已發掘並進行過復原研究，可以大體上知道它的面貌。

    大明宮各殿都下用夯土台基，四周包砌磚石，繞以石欄桿。初期建的含元殿殿身東、北、西三面用夯土承重牆，麟德殿三面各寬一間處用夯土填充，表現出北朝和隋代慣用的土木混合結構建築的殘跡，以後所建各殿即為全木構架建築，但房屋之牆仍為土築，不用磚，表面粉刷紅或白色。殿之地面鋪磚或石，踏步或坡道鋪模壓花紋磚。建築之木構部分以土紅色為主，上部斗拱用暖色調彩畫，門用朱紅色，窗棂用綠色，屋頂用黑色滲炭灰瓦，脊及檐口有時用綠色琉璃。晚期建築遺址曾出土黃、藍、綠三色琉璃瓦，說明唐代中晚期建築色彩由簡樸凝重向絢麗方向發展。