На территории Храма неба находились также служебные помещения: Зал великого неба (Хуаньцяньдянь), кухня для небожителей (шэньчу), павильон для закапывания жертвенных животных (цзайшэн тин), Дворец поста (Чжайгун).
Храм моления об урожае, возведенный в 1420 г., представляет собой круглое здание с трехъярусной крышей, облицованной глазурованной черепицей ярко-синего цвета и увенчанной позолоченным куполом. Это здание (38 метров высотой и 30 метров в диаметре) построено без стального каркаса и без бетона. В нем нет ни массивных стропил, ни длинных поперечных балок. Высокая и тяжелая трехъярусная крыша поддерживается 28 огромными деревянными колоннами и соединенными между собой перекладинами и брусьями. Четыре средние колонны высотою 19,2 метра символизируют четыре времени года. Двенадцать колонн в среднем ряду символизируют 12 месяцев в году, а двенадцать колонн наружного ряда — 12 двухчасовых отрезков времени суток. Постройка не имеет стен, их заменяют резные перегородки. Потолок покрыт красочной цветной росписью.
В Храме моления об урожае совершались церемониал жертвоприношений небу и земле и молебствия о богатом урожае.
Храм небесного свода по размерам меньше Храма моления об урожае, но он так же изящен и издали похож на большой раскрытый синий зонт с золотой макушкой. Высота здания — 19,5 метра, диаметр — 15,6 метра. Снаружи храм обнесен толстой сплошной стеной, знаменитой своим круговым резонансом. Если негромко произнести какое-либо слово, обратясь лицом к стене, то вдоль всей стены можно ясно расслышать эхо. Эта стена, сооруженная в 1743 г. с учетом законов акустики, называется «стеной кружащихся звуков».
Перед ступенями, ведущими в Храм небесного свода, разместились знаменитые каменные плиты саньиньши («камень троекратного эха»). Если встать на первую каменную плиту и хлопнуть в ладоши, то услышишь однократное эхо, на вторую ступень — двукратное эхо, а на третью ступень — троекратное эхо. Такое явление объясняется тем, что плиты находятся на различном расстоянии от отражающей звук круглой стены.
По форме Алтарь неба — круглая, уступчатая, суживающаяся кверху пирамида из трех ярусов, сооруженная из ослепительно белого мрамора. Лестницы и уступы алтаря обнесены белокаменными балюстрадами со скульптурными украшениями в основном в виде драконов и фениксов. Общее число фигурных столбиков-балюстрад составляло 260, что соответствует числу градусов, на которое астрономами разделен небесный свод. В центре алтаря размещена большая каменная плита, вокруг которой выложены кольца меньших по размерам плит, число их увеличивается соответственно увеличению диаметра. Здесь хранились таблички с обращениями к небу и духам предков императоров; во время церемоний эти таблички устанавливались на Алтаре неба.
В течение трех суток перед жертвоприношениями в Храме неба император и его приближенные должны были соблюдать строжайший пост. Правила поста запрещали пить вино, есть чеснок и лук. Лица, носившие траур или имевшие раны на теле, лишались права участвовать в церемониях. Нельзя было навещать больных, посещать могилы, участвовать в похоронных процессиях, молиться духам, слушать музыку, присутствовать на судебном процессе. Одним словом, запрещалось делать все, что могло бы отвлечь внимание от подготовки к великому торжественному обряду.
В первые два дня пост соблюдался во дворце под наблюдением императора, а в последний день — в специальном Зале воздержания, где были установлены большой алтарь и Статуя молчания — бронзовая фигура человека, три пальца левой руки которого касались губ, а в правую руку была вложена табличка с текстом «Правил соблюдения поста в течение трех дней».
Репетиция предстоящего торжественного акта проводилась в Палате церемоний. После репетиции шелк и нефрит, предназначенные в дар богам, выставлялись во дворце, где император совершал девять земных поклонов перед отправлением этих даров в Храм неба.
Обряд жертвоприношений в Храме неба проходил так. Император в роскошном паланкине покидал свой дворец еще накануне на закате солнца. Прибыв в храмовую рощу, он осматривал жертвенных животных. Жертвоприношения к этому дню готовились на специальной «кухне богов» и состояли из говядины, свинины, баранины, оленины, зайчатины, рыбы, риса, каштанов, ростков бамбука, различных пряностей и т. д. Съестное преподносилось богам в ритуальной посуде, сделанной из фарфора или бамбука.