Органы центрального управления Тырновского царства были весьма близки к византийским. Великий логофет играл роль высшего царского сановника, протовестиарий ведал финансами государства, протостратор — снабжением войска оружием и продовольствием, великий воевода замещал царя в качестве главнокомандующего. Представители высшей знати получали от царя пышные почетные титулы византийского происхождения, сопряженные с обширными привилегиями. Важнейшими являлись титулы севастократора и деспота, жаловавшиеся обычно родственникам царя.
Как и в Византии, по тем же причинам, основную роль в воинских силах государства стали играть соединения, приводимые под знамена царя крупными магнатами, а также отряды наемников. К помощи народного ополчения из крестьян и горожан царская власть прибегала лишь эпизодически. Участие народа в вооруженной борьбе, впрочем, нередко было спонтанным, независимым от призывов царской власти, в частности во время вторжений в Болгарию чужеземных врагов: византийцев, татар и особенно османских полчищ.
Провинции Второго Болгарского царства именовались уже не комитатами, а «хорами» (греч. — «землями», «областями»), и были довольно крупными: в обширной державе Ивана Асеня II их было всего девять. Центрами провинций являлись наиболее значительные города, где находились резиденции наместников царя, называвшихся дуками, кефалиями, севастами (термины византийского происхождения). В их руках сосредоточивалась и гражданская и военная власть. Им были подчинены судебные органы провинций и многочисленный штат налоговых чиновников. В резиденции наместника провинции находился непосредственно подвластный ему аппарат управления, в который входили также градоначальник и комендант воинского гарнизона. Хоры делились на катепаникии во главе с катепанами, а низшую власть в деревнях-общинах, связанных круговой порукой в отправлении обязанностей перед фиском, осуществляли старосты (кметы и примикюры).
Сокращение числа свободных налогообязанных крестьян, расширение податных привилегий для крупных вотчинников-иммунистов, активная внешняя политика Второго Болгарского царства, необходимость укреплять воинские силы и оборону страны от сильных врагов — все это вело к непрерывному увеличению расходов казны. Налоговый гнет быстро возрастал. Государство переложило тяжесть содержания налогового (и вообще государственного) аппарата на самих налогоплательщиков — крестьяне уплачивали множество пошлин и выполняли множество повинностей для мелкого и крупного, провинциального и столичного чиновничества.
Принципы организации православной христианской церкви Второго Болгарского царства остались в основном теми же, на которых она строилась в Первом царстве, но вслед за судьбами государства менялись ее статус и территориальное устройство. Охридская (именуемая также официально «Болгарской») архиепископия, сохранявшая свою автокефальность, лишь временно (при Калояне и Иване Асене II) возвратилась под власть государей Болгарии, В 1246 г. Охрид и прилежащие западные и юго-западные болгарские земли были навсегда отторгнуты от Второго Болгарского царства. Центр государства, а вместе с тем и его церкви остался вплоть до 1393 г. в Северо-Восточной Болгарии, в Тырнове. В 1204 г, в результате унии Калояна с папством архиепископ Тырнова получил сан примаса, а в 1235 г, в связи с разрывом давно ставшей чистой формальностью унии с папством и по союзному договору с Никейской империей глава болгарской церкви, как некогда в X в. при Петре, обрел высший сан партиарха. Патриарх, впрочем, как и ранее, находился в подчинении у светского главы государства. Патриарший синод имел право лишь рекомендации кандидатов на трон владыки; окончательный выбор, как и в Византии, зависел от царя. Патриарх, однако, принадлежал к высшей правящей элите болгарского общества, и его позиция имела большое значение в кипевшей в Болгарии во второй половине XIII — первой трети XIV в. междоусобной борьбе. Так, в 1300 г. произошел беспрецедентный в истории Болгарии случай казни патриарха Иоакима III с приходом к власти Федора Святослава, так как по проискам той болярской группировки, в которой играл большую роль Иоаким, Федору пришлось провести несколько лет в качестве заложника в ставке татарского хана Ногая. Крупной и влиятельной фигурой был последний тырновский патриарх, писатель, богослов и ученый Евфимий (Тырновский), организатор героической обороны столицы, умерший в османском плену.