宫城在郭城的西北部，略近方形。城墙内部夯筑，外部包砖。南面正中为应天门，应天门两侧有双阙。北面正中为玄武门，应天门-玄武门是宫城的南北中轴线。宫城内主要宫殿区二号台基经过发掘，后被确认为武则天时期的明堂遗址。明堂遗址为一座八角形夯土台基，台基中心有一个圆形的大柱坑。在明堂遗址西北部发现了基础台基可能分别是佛光寺、徽酋殿、弘徽殿等。东宫在宫城东南部，自成一城。在应天门内右侧还发现了隋唐两代为营建宫室而建造的砖瓦窑群。
皇城围绕宫城的东、西、南三面，东西两侧与宫城形成夹城。内设五省、三台等中央官署，还有接待外宾的馆舍。曜仪城在宫城之北，狭长型。圆璧城在曜仪城之北，呈矩形。东城在皇城之东，城址为长方形，近年在东城在发现了官营的砖瓦窑，出土有建筑构件和陶瓷器。东城之北有含嘉仓城，仓城中粮窖密集。在宫城的东北角和西北角，还有方形的小城址各一座。
北市在洛河以北，西市、南市在洛河以南。洛阳城的设计比长安城更注重城市的商业功能。洛河方便运输，故直接规划在城内，发挥水系的运输作用。
隋唐洛阳城平面近方形，洛水横贯中部。隋唐洛阳城的宫城、皇城在郭城的西北角，宫城在皇城之北，宫城北面有圆璧城，又有东西隔城分列左右。皇城东面有东城，齐北有含嘉仓城。郭城东北部及洛河南岸为里坊区。
北市在洛河以北，西市、南市在洛河以南。洛阳城的设计比长安城更注重城市的商业功能。洛河方便运输，故直接规划在城内，发挥水系的运输作用。
隋唐洛阳城平面近方形，洛水横贯中部。隋唐洛阳城的宫城、皇城在郭城的西北角，宫城在皇城之北，宫城北面有圆璧城，又有东西隔城分列左右。皇城东面有东城，齐北有含嘉仓城。郭城东北部及洛河南岸为里坊区。
隋代在洛阳城西筑西苑。在西苑以东，皇城西南有上阳宫，为唐高宗修建，此后成为洛阳的主要宫殿。汉长安城是宫殿组合体，没有类似中轴线的设计。东汉洛阳则以南宫、北宫为中心，南宫为西汉以来的旧宫，北宫是新设计的宫殿区，但就全城而言，中轴线设计思想并不明确。到了曹魏时，邺北城的城市规划中出现了中轴线，从南城垣中央城门中阳门经止东门、端门至文昌殿。北魏洛阳从邺北城规划发展而来，它利用东汉魏晋的旧城危内城，废南城，重新改建北宫，外朝在前内朝在后，改变了邺北城内外朝东西并列的形式，宫城向纵深发展。自宣阳门、铜驼街、阊阖门至太极殿，形成了一条极为明确的全城中轴线，在中轴线铜驼街两侧布置中央官署和太庙太社。唐长安城中朱雀大街是全程的中轴线，南起明德门、北抵朱雀门和承天门而达太极宫。中轴线的形成对我国古代城市规划意义重大，城市规划成熟后，郭城、皇城、宫城的正门都在一条直线上，即中轴线，都城的主要建筑物的安排都是以这条轴线为中心展开的，决定上述轴线的城门成为都城的坐标点，所以中轴线的确立是建城之本，作用相当重要。是都城建筑从没有规划向有规划发展的转折点，反映了中国古代社会历史发展的不同阶段，对于我们了解古代社会起到了很大作用。
外郭城平面略近方形，郭城南、北、东三面开八门。南面正门是定鼎门。城内街道纵横交错，形成棋盘状格局。郭城“南北广狭，凡一百三坊，三市居中焉。”里坊呈方形，布局整齐，周围筑墙。目前在外郭城东南部履道坊发现了白居易故居。
