斋宫位于天坛西坛门内，占地约四万平方米，双重围墙，内墙四周有廊167间，是卫士们避风雨处，正殿为五间无梁殿，是京城著名建筑之一。顶部用蓝色琉璃瓦覆盖，表示在天之前不敢称尊。殿前露台上设有时辰碑亭和斋戒铜人亭，铜人高1．5尺，身穿古代文官服，手持一刻有“斋戒”二字的铜牌，相传是仿唐朝宰相魏征而制（魏征以敢谏著称）。正殿后是五间寝宫，为皇帝祭祀前斋戒的地方。

斋宫是皇帝进行斋戒的场所，在皇室的各种祭祈建筑中，都建有斋宫，现存最完整的斋宫建筑是北京天坛的斋宫。斋宫在天坛圜丘坛成贞门外西北，坐西朝东，平面为方形。宫墙两层，外层叫砖城，周长为66.07米；内层宫墙叫紫墙，周长为41.33米。围墙正东有宫门2道，左右各有1座角门，角门前面又各有1座汉白玉石桥。紫墙四周有167间回廊环绕，是守卫宫墙的八旗兵丁遮避风雨霜雪的地方。回廊上画有1300多幅人物、山水、花卉、翎毛等彩画。回廊外面有深池环绕，整个斋宫层层设防。石桥前面南北各有朝房5间，是侍卫和禁军兵将的临时住房。进二道宫门，迎面就是斋宫的五间正殿。殿座全是汉白玉石基和石柱。建筑结构和正式宫殿一样，重檐垂脊，吻兽俱全。但殿顶成拱券形，不露栋梁榱桷痕迹，故名无梁殿，是北京著名的古建筑。殿前左右各置配殿3间，丹墀（露台）之上，左右各置一座高大的白石亭子，左边的叫斋戒铜人亭，右边的叫时辰亭。清帝入斋宫时，先在斋戒铜人亭内的小方桌上，铺一块黄云缎桌布，上摆一尊铜铸人像，乌纱玉带，手持“斋戒”牌，以此警示皇帝要虔诚斋戒，切忌胡思乱想。这尊铜像，据说是唐太宗李世民的著名宰相魏征，上祭时间到，铜像立即撤去。斋宫的东北角有一钟楼，是乾隆时修建的。内悬挂着明朝永乐年间铸造的大铜钟。皇帝祭天的时候，从起驾出斋宫就开始鸣钟，到皇帝登上坛台时，钟声即止，大祭礼毕，钟声再起。

正殿后面还有5间大殿，是皇帝斋戒时的寝宫。明清两代帝王，按照典制规定。每到祭天的前3天，都必须先到帝宫内独宿3昼夜，不吃荤腥葱蒜，不饮酒，不娱乐，不理刑名（与司法有关事项），不吊祭，不近妇女，多洗澡，名为“斋戒”，又叫“致斋”。雍正即位以后，因担心被人暗杀，不敢在斋宫中一人独宿3昼夜，就想出一个“内斋”与外斋相结合的办法。雍正九年（1731年）他下令在皇宫的内东路南端，另建了一座斋宫，叫“内斋”，将天坛内的斋宫叫“外斋”。从祭日的前3天开始，他在内斋独宿三昼两夜，叫“致内斋”；在祭天前一日的夜间11点钟，他才从“内斋”移往“外斋”，叫“致外斋”。算起来他在天坛内的斋宫只停留4小时左右。帝王的寝宫，应该铺黄色琉璃瓦，但斋宫铺的却是蓝色琉璃瓦，而且采用坐西朝东的布局，因为封建帝王都自命为“奉天承运的天子”，是皇天上帝的儿子。既然要当虔诚祭天的孝子，当然不得在“父亲”面前称皇帝，也不得住黄瓦正殿。这就是斋宫坐西向东，不盖黄瓦的来由。

此外，这里还有茶果局、膳房、什物房等辅助建筑，所有房屋都是五间一套，南北、左右对称。

皇帝来天坛祈谷、祈天前，首先要到斋宫斋戒沐浴。斋宫实际就是一座小皇宫。斋宫位于西天门内南侧，坐西朝东。按照明清两代帝王的典制规定，皇帝需在祭天的前三日来斋宫斋戒，不沾荤腥葱蒜，不饮酒，不娱乐，不理刑事，不吊祭，不近女人，多洗澡，名为“斋戒”，又称“致斋”。清朝雍正九年（1731年），朝廷担心有人暗算皇帝，不敢让皇帝一人在天坛斋宫独宿三昼夜，但祭天又是国家大典，不能擅自废除典制而不祭。于是想出了一个外斋和内斋相结合的办法，即在皇宫（故宫内）东路南端另建一座斋宫，即内宫。每逢祭天先在内宫独宿三昼两夜，即“致内斋”，在祭天前一日的子时才来到天坛斋宫“致外斋”。因而实际上皇帝在天坛内的斋宫只停留4－5小时。

走进斋宫，感到这里虽不及紫禁城金碧辉煌，但也幽雅清静。斋宫正殿红墙绿瓦，分外壮观。据说这种绿瓦表示皇帝在此不敢妄自尊大，而只可对天称臣。斋宫正殿是一座无梁柱砖结构拱券建筑，故又称“无梁殿”。屋顶覆盖着绿色琉璃瓦，檐下斗拱都是琉璃烧制而成，具有很好的防火作用。

祭天大典从冬至日的拂晓正式开始，据说冬至这天夜里阳气开始逐渐增强，而阳气能使万物滋生繁衍。拂晓时分仪式开始时，圜丘坛内挂起灯杆，悬着大灯笼，叫作天灯，此时坛内通明。皇帝从斋宫坐车来到事先搭好的大帷幕内更换祭服，脱去鞋子，然后才能登坛行礼。