Trong quần thể di tích Cố đô Huế, Hoàng thành là vòng thành thứ hai, nằm trong Kinh thành. Khu vực bên trong Hoàng thành là nơi ở của vua và Hoàng gia, cũng là nơi làm việc của triều đình, dân thường không được phép vào.
Hoàng thành Huế có cấu trúc gần giống với một phiên bản thu nhỏ của Kinh thành, với những bức tường gấp khúc, phía ngoài có hào nước bảo vệ. Tường Hoàng thành được xây thấp và mỏng hơn so với tường Kinh thành.
Tòa thành cổ này có bốn cửa được bố trí ở 4 mặt, trong đó cửa chính (ở phía Nam) là Ngọ Môn. Cánh cửa đồ sộ này là một di tích có tầm quan trọng đặc biệt trong trong quần thể di tích cố đô Huế.
Phía Đông Hoàng thành có cửa Hiển Nhơn, phía Tây có cửa Chương Đức. Được trang trí hoa mỹ, hai cánh cổng này là dấu ấn kiến trúc đặc sắc mà vua Khải Định đã để lại cho Cố đô.
Phía Bắc Hoàng thành có cửa Hòa Bình và lầu Tứ Phương Vô Sự. Tòa lầu này là công trình đánh dấu một giai đoạn chuyển tiếp trong lịch sử kiến trúc Việt Nam nửa đầu thế kỷ 20.
Nằm ở trung tâm của Hoàng thành, điện Thái Hòa là nơi đặt ngai vàng của vua, được coi là công trình biểu tượng cho quyền lực của nhà Nguyễn.
Trước điện Thái Hòa có hồ Thái Dịch và cầu Trung Đạo, hai công trình mang đậm triết lý phong thủy phương Đông. Hai đầu cầu Trung Đạo có có hai cánh cổng bằng đồng nguyên khối rất tinh xảo và bề thế.
Khu vực các miếu thờ của Hoàng thành được bố trí ở phía trước, hai bên trục dọc, gồm Triệu Tổ Miếu, Thái Tổ Miếu, Hưng Tổ Miếu và Thế Tổ Miếu. Trong đó Thế Tổ Miếu - nơi thờ các vị vua nhà Nguyễn, là miếu thờ quan trọng nhất và có quy mô lớn nhất.
Trước Thế Tổ Miếu có Hiển Lâm Các, được xem là đài kỷ niệm ghi nhớ công tích của các vua nhà Nguyễn và các quan đại thần có công lớn của triều đại. Cao 17 mét, đây là công trình cao nhất Hoàng thành.
Cửu Đỉnh là chín chiếc đỉnh đúc bằng đồng được đặt sau Hiển Lâm Các theo một hàng ngang, đối diện với Thế Miếu, ứng với án thờ của các vua nhà Nguyễn trong Thế Miếu. Các hiện vật này đã được công nhận là Bảo vật quốc gia của Việt Nam.
Phía sau, bên phải (góc Tây Bắc) Hoàng thành là khu vực dành cho bà nội và mẹ vua, gồm hệ thống Trường Sanh cung (dành cho các Thái hoàng thái hậu) và Diên Thọ cung (dành cho các Hoàng thái hậu).
Phía sau, bên trái (góc Đông Bắc) Hoàng thành là khu vực dành cho các hoàng tử học tập, giải trí, với các công trình như vườn Cơ Hạ, điện Khâm văn. Ngoài ra còn có kho tàng (Phủ Nội vụ) và các xưởng chế tạo đồ dùng cho hoàng gia.
Dù lớn nhỏ khác nhau, các công trình trong khu vực Hoàng thành đều được bài trí hài hòa với thiên nhiên, với các hồ lớn nhỏ, vườn hoa, cầu đá, hòn non bộ các cây cổ thụ tỏa bóng mát quanh năm...
