日坛原名朝日坛，建明嘉靖九年（1530），是明清两代皇帝每年春分时节祭祀大明神（太阳）的地方。据《日下旧闻考》载：“坛方广五丈，高五尺九寸，坛面用红琉璃，阶九级，俱白石，棂星门西门外为燎炉瘗池，西南为具服殿，东北为神库、神厨、宰牲亭、灯库、钟楼，北为遣官房，外为天门二座。北天门外为礼神坊，西天门外迤南为陪祀斋宿房五十四间。护坛地一百亩。”乾隆七年（1742）根据清高宗弘历旨谕，将具服殿移建于坛西北隅。殿内的屏风上原有乾隆二十三年（1758）的御制六韵及乾隆三十九年（1774）御笔的匾额、楹联。另外清代将祭神坛的红琉璃坛面改建为方砖铺地。现存日坛的格局是外墙为正方形，北坛门靠西是具服殿，为皇帝祭祀时更衣休息之地。北坛门内靠东是钟楼遗址（原钟楼因坍塌拆除），再东是神库，神库南为神厨，神厨东北角为宰牲亭，神厨南是一座直径为十丈的圆形建筑，四周建有砖砌矮墙，东南北三面各有一座六柱三门的石棂星门，围墙内正中是座白石砌成的方形拜神台。边长十六米，高一米八九，四面各有九级台阶。凡遇甲、丙、戊、庚、壬年，皇帝必亲临朝日，其它年份则委派官员致祭。朝日从卯时开始，所用仪仗礼服一律红色，乾隆皇帝甚至亲自审定朝日所用祭器，礼仪十分隆重。