北京孔庙占地23000多平方米，共三进院落，建筑以南北为中轴线，左右对称排列。主体建筑依序为先师门、大成门、大成殿、崇圣门、崇圣祠，先师门前有嵌琉璃雕花砖影壁一座。孔庙现存建筑分别建于元、明、清三代，建筑高低错落，红墙、绿树、黄瓦交相辉映，历经各朝多次扩建俢茸，形成现今和谐古朴的建筑规模。

先师门

始建于元代，是进入孔庙的第一道大门，俗称“棂星门”。面阔三间，歇山式屋顶，覆黄色琉璃瓦，饰有鸱吻和脊兽。清乾隆三十三年（1768年）重修后，定名为“先师门”，“棂星门”三字则很少使用。先师门虽经历明清多次修缮，今天仍保留着元代斗拱稀疏硕大、造型古朴简约的建筑风格。穿过先师门，进入孔庙的第一道院落，这里是古代祭孔仪式开始前做各种准备的场所。

大成门

是孔庙的第二道大门，以汉白玉为台基。大成门与主体建筑大成殿中的“大成”之意为“孔子对中国古代文化做出‘集大成’的贡献，在中国文化史上起了继往开来的作用”。大成门采用黄瓦庑殿顶的古代最高建筑形式，面阔五间，前后三出陛，中为雕龙丹陛，左右各十四级台阶。大成门前廊庑悬钟、置鼓各一，每逢春秋皇帝祭孔，鸣钟108响，击鼓360通，钟鼓齐鸣，百官就位，庄严肃穆。大成门东西两侧台基上各摆放有乾隆年间仿制周代石鼓共10枚，乾隆御制石鼓碑、张照草书韩愈石鼓歌碑陈设在左右两侧。大门后廊东西两侧陈设着古代兵器戟24把，因此又称“戟门”，显示出封建礼制建筑的最高规格。

大成殿

是孔庙的中心建筑，供奉孔子神位的地方，也是皇帝祭祀孔子行礼的地方。大成殿始建于元代，明代永乐皇帝重建，清光绪三十二年（1906年）颁诏将祭孔礼仪由中祀改为大祀，大成殿由原来的七间三进扩建为九间五进，重檐庑殿顶，四坡五脊，覆黄色琉璃瓦，殿顶正脊两端饰鸱吻，坡脊饰九兽。殿内金砖墁地，整体建筑规制堪与紫禁城宫殿相媲美。

悬匾

大成殿内外悬匾共11块，其中九块为清代皇帝御赐匾额，第一块是康熙帝的“万世师表”。依次为雍正帝的“生民未有”、乾隆帝的“与天地参”、嘉庆皇帝的“圣集大成”、道光帝的“圣协时中”、咸丰帝的“德齐帱载”、同治帝的“圣神天纵”、光绪帝的“斯文在兹”、宣统皇帝的“中和位育”。另外，还有民国大总统黎元洪的“道洽大同”题匾和袁世凯的“大总统令”各一块。民国五年（公元1916年）教育总长范源廉将清代的匾额全部取下，并于第二年将黎元洪手书匾悬挂殿内正中。1984年，大成殿重新开放，将清帝御笔匾额复原展示。康熙帝的“万世师表”匾额没有恢复原位，而是悬挂于大成殿外正中门楣之上。

东西两庑

是供奉先贤的场所。元代供奉着85位先贤先儒，明代为82位，清代为154位，民国156位（截至1919年）。如今两庑举办“大哉孔子”展览，成为对外宣传的场所。

焚帛炉

亦称燎炉。位于孔庙中院甬道西南，呈长方形，歇山式屋顶，上覆绿琉璃瓦。焚帛炉是祭祀仪式结束后，焚烧祭文、祭品的地方。古人认为，只有把供奉的物品烧掉，先人在天之灵才能收到。

崇圣祠

坐落在孔庙第三进院，建于明嘉靖九年（1530 年），是祭祀孔子五代先祖的家庙。殿顶采用绿色琉璃瓦，它与大成殿之间有崇圣门相隔，独成一体，绿瓦映古柏，更显幽深清净。崇圣祠正殿内供奉着五世祖肇圣王木金父公、高祖裕圣王祈父公、曾祖诒圣王防叔公、祖父昌圣王伯夏公、父启圣王叔梁纥公神位。 另有四配先贤颜氏、先贤孔氏、先贤曾氏、先贤孟孙氏神位。在崇圣祠的东西两庑，供奉着先儒周氏、先儒程氏、先儒蔡氏、先儒张氏、先儒朱氏神位。今天这里成为对外演示大成乐舞的场所。

碑亭

孔庙院内共有十四座碑亭，其中前院三座，中院十一座，内容分别为明、清两代修缮孔庙、国子监，御书赞颂孔子诗文及皇帝征战平定边陲告成太学的记功碑。十四座碑亭中除一进院内明代碑亭为红墙绿瓦，其余十三座全为红墙黄瓦歇山顶。碑亭内石碑高大，字迹清晰、舒展刚劲，龟趺精美，雕工生动，都是典型的御制丰碑。