汉承秦制，在中枢机构设列卿，分别主管一部分事务。《西汉会要·职官一》引刘熙释云：“汉置十二卿：一曰太常，二曰太仆，三曰卫尉，四曰光禄勋，五曰宗正，六曰执金吾，七曰大司农，八曰少府，九曰大鸿胪，十曰廷尉，十一曰大长秋，十二曰将作大匠。”刘熙认为汉有十二卿，但据《汉书·百官公卿表》所列，自太常至执金吾计十卿，秩皆中二千石，丞皆千石。又《汉书·何武传》及《朱博传》都有九卿的说法。对于这个问题，韦昭辨云：“汉正卿九：一曰太常，二曰光禄，三曰卫尉，四曰太仆，五曰廷尉，六曰鸿胪，七曰宗正，八曰司农，九曰少府，是为九卿。执金吾为本故中尉，掌徼巡宫外，司执奸邪，至武帝更执金吾为外卿，不在九卿之列。大匠，次金吾。长秋，自皇后宫，非天子卿员。”自韦昭辨析之后，便有正卿、外卿的提法。九卿之说，源于周代，但汉代的所谓九卿，既不是从职掌上区分，也不是从禄秩上区分，只是沿袭古称而已，并无实际意义。
汉代的九卿，属于行政性质的实在只有管刑狱的廷尉，管招待外宾的大鸿胪，管国家财务的大司农。其他都以皇室的礼乐、车马、宗族、侍卫为主要职务。所以宫廷服务的性质在汉代的官制中是非常突出的。九卿职掌如下：
一、太常，《汉书·百官公卿表》云：“奉常，秦官，掌宗庙礼仪，有丞。景帝中六年（前144年）更名太常。”颜师古说：“太常，王者旌旗也。王有大事则建以行，礼官主奉持之，故曰奉常也。后改曰太常，尊大之义也。”据《汉书·叔孙通传》载，汉七年（前200年）高帝命叔孙通制定朝仪礼乐。叔孙通受命召集了30人共同编排了一个十分隆重的朝礼仪式，并在长乐宫做了一次相当成功的彩排。高祖看了，觉得这样才能正君臣之礼，十分高兴，便拜叔孙通为奉常，赐金五百斤。可见太常在汉代即是掌宗庙祭祀与礼仪。王莽时曾改为秩宗。其属官据《百官表》载有“太乐、太祝、太宰、太史、太卜、太医六令丞，又均官、都水两长丞，又诸庙寝园食官令长丞，有廱太宰，太祝令丞，五畴各一尉。”太丞令、丞，掌伎乐，国家有祭祀，请奏乐。太祝令丞，掌读祝文及迎送神。太宰令丞，掌宰牲及馔具。太史令丞，掌天时星历。太卜令丞，掌卜筮。太医令丞，掌巫医。令秩皆六百石。景帝中六年（前144年）更名太祝为祠祀，武帝太初元年（前104年）改称庙祀，初置太卜。
太常机构庞杂，其属吏掾史有：太常掾、太常掌故、太史掌故、史书令史、待诏、大典星、治历、望气、望气佐、高庙仆射、庙郎、寝郎、园郎、礼官大夫、曲台署长、写书官等，吏员多至二千人。
博士也隶属太常，《汉书·百官公卿表》云：“博土，秦官，掌通古今，秩比六百石，员多至数十人。”又据《史记·循吏列传》载，公仪休为鲁博士。《汉书·贾山传》载，贾山祖父祛，曾任魏王博士弟子。可见博士这一官称六国时就已经有了。初期的博士掌望气迎神和卜筮诸事。至武帝建元五年（前186年）立五经博士，专以讲授经学，宣帝黄龙元年（前49年）员额增至12人。博士的考试也归太常主持。武帝元光五年（前130年），诏征贤良文学，菑川推荐公孙弘。太常奏弘第居下，武帝擢弘为第一。
二、光禄勋，《汉书·百官公卿表》云：“郎中令，秦官，掌宫殿掖门户，有丞。武帝太初元年（前104年）更名光禄勋。”王莽改名司中。秩中二千石。有丞一人，秩千石。高帝时，审食其当过郎中令，其属官有大夫、郎、谒者，皆沿秦制。此外，还有期门、羽林，都是光禄勋的属官。
大夫，《汉书·百官公卿表》云：“大夫掌论议，有太中大夫、中大夫、谏大夫，皆无员，多至数十人。”这些都是属于参谋顾问之官，初由武士任职，后才改用文学之臣。谏大夫原为秦官，汉初废，至武帝元狩五年复置，秩比八百石。太初元年更名中大夫为光禄大夫，秩比二千石。太中大夫秩比千石如故。当时朝政多下公卿、大夫、博士议论，法令政策也多由此作出。贾谊、晁错、董仲舒、主父偃都曾任过大夫。
郎，《汉书·百官公卿表》云：“郎掌守门户，出充车骑，有议郎、中郎、侍郎、郎中，皆无员，多至千人。议郎、中郎秩比六百石，侍郎比四百石，郎中比三百石。中郎有五官、左、右三将，秩皆比二千石。郎中有车、户、骑三将，秩皆比千石。”除议郎外，皆主执戟宿卫。中郎三将分统三署诸郎。又有虎贲中郎将，羽林中郎将、分统虎贲、羽林诸郎。羽林有令、丞。
郎的属官还有：外郎，也称散郎或郎署长，冯唐曾任其职。车郎，主管车辆。辇郎、户卫、骑郎将、郎中骑千人等。所以郎官的数量相当多。凡在殿中为郎，常递补长吏。《汉书·董仲舒传》说：“长吏多出于郎中、中郎。”所以郎为士人作官为宦的一个阶梯。
谒者，《汉书·百官公卿表》云：“谒者掌宾讚受事，员七十人，秩比六百石，有仆射，秩比千石。”《汉书·周勃传》云：“（滕公）乃奉天子法驾，迎皇帝代邸，报曰：‘宫谨除。’皇帝入未央宫，有谒者十人持戟卫端门。曰：‘天子在也，足下何为者？’不得入。太尉往喻，乃引兵去，皇帝遂入。”可见谒者除掌传达，接待宾客外，还是宫廷的守卫。有时还受临时差遣，《汉书·朱博传》载，哀帝诏“假谒者节召丞相诣廷尉诏狱。”
期门，掌执兵送从，武帝建元三年（前138年）初置，多至千人，有仆射，秩比千石。平帝元始元年（公元1年），更名虎贲郎，置中郎将，秩比二千石。属官有给事期门。
羽林，也掌送从，位仅次期门，武帝太初元年（前104年）初置，名为建章营骑，后改名羽林骑。又把从军死事者的子孙养在羽林，进行训练，号称羽林孤儿。羽林有令丞。宣帝令中郎将、骑都尉监督羽林，秩比二千石。属官有羽林黄头郎。
仆射，秦官，侍中、尚书、博士、郎皆有设置。《汉书·百官公卿表》云：“古者重武官，有主射以督课之，军屯吏、驺、宰、永巷宫人皆有，取其领事之号。”孟康注：“皆有仆射，随所领之事以为号也。若军屯吏则曰军屯仆射，永巷则曰永巷仆射。”
三、卫尉，《汉书·百官公卿表》云：“卫尉，秦官，掌宫门卫屯兵，有丞。景帝初更名大夫令，后元元年（前143年）复为卫尉。”卫尉秩中二千石；设丞一人，秩千石。武帝时李广为未央卫尉，程不识为长乐卫尉。宣帝时范明友为未央卫尉，邓广汉为长乐卫尉。西汉只有未央宫常设卫尉，其他如长乐、建章、甘泉等宫则不常置。故《百官公卿表》所列仅未央宫之卫尉，其他宫则缺。属官有公车司马令、丞，掌守司马门，凡天下奏事，四方贡献和征召均总领之。卫士令丞，掌守卫护从。旅贲令丞，专供奔走之役。令秩六百石。又诸屯卫侯，司马二十二官员皆在其属下。
四、太仆，《汉书·百官公卿表》云：“太仆，秦官，掌舆马，有两丞。”王莽改名太御。秩中二千石。高帝时，夏侯婴当过太仆。丞秩千石，掌乘舆并主马政，有牧师诸苑三十六所，分置北边、西边，分养马三十万头。景帝与武帝时为伐匈奴，大量饲养马匹，天下马匹往来长安者，经常数以万计。
中太仆，掌皇太后舆马，不常置。
农官，据《汉书·食货志》记载，武帝时水衡少府，太仆，大农各置农官，专司耕种官田。
此外，还有骏马监、平乐监、栘中监、厩司御和家车吏（掌汉王之家车，非军国所用。）
五、廷尉，《汉书·百官公卿表》云：“廷尉，秦官，掌刑辟，有正、左、右监，秩皆千石。景帝中元六年（前144年）更名大理，武帝建元四年（前137年）復为廷尉。宣帝地节三年初置左右平，秩皆六百石。哀帝元寿二年（前1年）復为大理。王莽改曰作士。”应劭注：“听狱必质诸朝廷，与众共之，兵狱同制，故称廷尉。“秩中二千石，为最高司法官。朝廷每有大狱，皆由廷尉审理，又有“杂治”之法，相当于后代的会审。《汉书·刑法志》载：“高皇帝七年，制诏御史：‘狱之疑者，吏或不敢决，有罪者久而不论，无罪者久系不决。自今以来，县道官狱疑者，各谳所属二千石官，二千石官以其罪名当报之。所不能决者，皆移廷尉，廷尉亦当报之。廷尉所不能决，谨具为奏，傅所当比律令以闻。’上恩如此，吏犹不能奉宣。”这段记载说明了廷尉是审判全国疑难案件的最高机构，除个别特难案件上报皇帝裁决外，有终审裁判权。
属吏有：廷尉史、奏曹掾、奏谳掾、从史、廷尉文学卒史、书佐等。
六、大鸿胪，《汉书·百官公卿表》云：“典客，秦官，掌诸归义蛮夷，有丞。景帝中六年（前144年）更名大行令，武帝太初元年（前104年）更名大鸿胪。”秩中二千石，丞秩千石。掌诸王列侯与内附部族之封拜、朝聘、宴飨、郊迎之礼仪。又接待地方上计诸吏。属官有行人令、丞，译官令、丞，别火（狱官）令、丞及郡邸长丞。武帝太初元年改行人为大行令，初置别火。王莽改大鸿胪为典乐。最初置郡国邸属少府，继而属中尉，最后属大鸿胪。
典属国，《汉书·百官公卿表》云：“典属国，秦官，掌蛮夷降者。”秩二千石，置都尉、丞、侯、千人。凡边疆各族降服于汉，仍保存其国号者，称为属国。由典属国掌管其事。苏武从匈奴回汉后曾任此职。武帝元狩三年匈奴昆邪王降，设置五个属国以处之。宣帝神爵二年（前51年）为降羌置金城属国，王凤三年（前55年）置西河、北地属国，处理匈奴降者之政事。据《汉书·地理志》载：安定属国都尉治三水；天水属国都尉治勇士；上郡属国都尉治龟兹；西河属国都尉治美稷；五原属国都尉治蒲泽。此外又有张掖属国都尉、居延属国都尉，成帝河平元年（前28年）省典属国，并入大鸿胪。属官有九泽令，主客，大鸿胪文学，大行治礼，大行卒史等。
七、宗正，《汉书·百官公卿表》云：“宗正，秦官，掌亲属，有丞。平帝元始四年（公元4年）更名宗伯……王莽并其官于秩宗。”秩中二千石，丞一人，秩千石。掌序録王国適庶六次，及诸宗室亲属远近，郡国岁因计上宗室名籍。若有犯法当髡者，先上宗正，由宗正上报后执行。属官有都司空令丞、内官长丞。都司空令丞，掌治宗室罪人；内官长丞，《汉书·律历志》云：“主分寸尺丈引，所以度长短也。”诸公主家令、门尉皆属之。最初内官属于少府，继而属于主爵，后来才归宗正。平帝元始五年（公元五年），诏郡国置宗师，掌皇室宗族之散居郡国者，考察不从教令与有冤失职者，上之宗正。吏员有主傅、主府、舍人等。
八、大司农，《汉书·百官公卿表》云：“治粟内史，秦官，掌谷货，有两丞。景帝后元元年（前143年）更名大农令，武帝太初元年（前104年）更名大司农……王莽改大司农曰羲和，后更为纳言。”秩中二千石。两丞秩千石。掌谷货，是主管财政之官。凡各地田祖口赋之收入、盐酒专卖、鼓铸的统制、平准、均输与漕运的管理，以及各地物产的调度，国家的开支等，均由大司农掌管。据《汉书·食货志下》载，武帝元狩中，桑弘羊曾任大司农中丞，管会计之事。在桑弘羊任职期间，提请置大司农部丞数十人，分部主郡国，均输盐酒事。平帝元年（公元1年）置大司农部丞13人，各主一州，劝课农桑。王莽时置部丞6人，分掌州农桑事。属官有太仓，均输、平准、都内，籍田五令、丞，斡官、铁市两长丞，又郡国诸仓农监、都水共65名官长，丞都为其属下。騪粟都尉，武帝时掌军中财政，不常置。其他吏员有大司农史，大司农斗食属、治粟都尉（《食货志》载，桑弘羊为治粟都尉、领大司农，尽斡天下盐铁），农官（《食货志》载，武帝水衡少府、太农、太仆，各置农官。）稻田使者，榷酤官（昭帝始元六年罢）等。
九、少府，《汉书·百官公卿表》云：“少府，秦官，掌山海地泽之税，以给供养，有六丞……王莽改少府曰共工。”秩中二千石，丞千石。凡皇帝衣食起居，医药供奉，园林游兴，器物制作，皆归少府所领。其属官甚多，据《百官公卿表》载有“尚书、符节、太医、太官、阳官、导官、乐府、若盧、考工室、左戈、居室、甘泉居室、左右司空、东织、西织、东园匠十六官令丞、又胞人，都水、均官三长丞，又上林中十池盐，又中书谒者、黄门、鉤盾、尚方、御府、永巷、内者、宦者八官令丞。诸仆射、署长、中黄门皆属焉。”
尚书令、丞，汉承秦制，置“六尚”，即尚书、尚冠、尚衣、尚沐、尚席、尚食（尚食后并入太官）。尚书掌收受章奏，出宣诏命。秦时少府遣吏四人在殿中主发书，称为尚书。依旧例，诸臣上书，都要分写两份，一份作为副封。尚书受书后先拆看副封，若见文意不佳，便不予上奏。御史大夫魏相请废除副封，以防止尚书从中徇私舞弊，欺蒙呈上。对于颁发的诏令，尚书也留有底稿备查。如窦婴自称曾受景帝诏，说“事有不便，可上书天子”。武帝时，婴上奏其事，武帝令尚书查阅存稿，却不见景帝遗诏。大臣上奏，常使尚书读奏，如大将军霍光联名上奏请废昌邑王，使尚书读奏。大臣有罪，也命尚书问状。如元帝怀疑丞相朱博、御史赵玄受傅太后指使，就召赵玄到尚书问状。武帝游宴后廷，用宦者主尚书，改称中书谒者令，成帝时，罢去宦者，再用士人为尚书，尚书之称如故。据《汉旧仪》载，最初以尚书四人分为四曹，常侍尚书主丞相御史事；二千石尚书主刺史二千石事；民曹尚书主庶
人上书事；主客尚书主外国事，成帝置五人，设三公曹主断刑狱。
符节令丞，掌虎符竹符。文帝二年（前178年）初与郡守为铜虎符，竹使符。调兵用铜虎符，其余征发用竹使符，各分其半，左与郡守，右在天子。遣使至郡，持半符节勘合以验真伪。符节令丞即司其事。
太医，主皇家医药；太官，主膳食；谒官，主饼饵；导官，主择米；乐府，主宫廷乐律兼采民风；若卢，如谆注：“若卢，官名也。藏兵器”。《品令》载：“若卢郎中二十人，主弩射，《汉仪注》有若卢狱令，主治库兵将相大臣”；考工室，主作器械；右弋，地名；东园匠，主作陵内器物；胞人，即庖人，主掌屠宰诸事；钧盾，主近苑囿；尚方，主作禁器物；御府，主天子衣服。
中书谒者令，宦官。汉初中人有中谒者令。武帝加中谒者令为中书谒者令，置仆射。宣帝时，任中书官弘恭为令，石显为仆射。元帝即位数年，弘恭死，石显代为中书令，专权用事，成帝废其官，从此由宦官专权。《汉书·霍光传》载霍山语：“后上书者益黜，尽奏封事，辄下中书令出取之，不关尚书，益不信人。”可见中书、尚书是两种官。《司马迁传》云：“迁既被刑之后，为中书令，尊宠任职。”这就是武帝加中谒者令为中书谒者令之徵象。《汉书·萧望之传》云：“望之以为中书政本，宜以贤明之选。”说明中书地位的显要，所以司马迁出狱后任中书令，才称为“尊宠任职”。《佞幸传》云：“尚书百官之本，国家枢机”，尚书即中尚书之略，也就是中书。
黄门令丞，宦者，掌省中宦官。有给事黄门，小黄门，皆以宦官任之。《后汉书·朱晖传》载，朱穆因事进见皇帝，陈述说：“臣闻汉家旧典，置侍中、中常侍各一人，省尚书事。黄门侍郎一人，传发书奏，皆用姓族。”可见西汉黄门侍郎的职掌是传递书奏，并关通禁省内外。给事黄门，黄门侍郎，位在郎将、大夫之下。成帝以孔光子男放为侍郎，给事黄门。哀帝时李寻迁黄门侍郎。
其他吏员还有：尚书郎（西汉原置4人）、尚书御史、给事尚书、尚符玺郎，太医监、侍医、太官献食丞、太官献丞、食监、尚食、尚席、乐府音监、乐府游徼、令史、东织室令史、中书仆射、黄门倡、倡监、马监、黄门驸马（天子驸马在黄门任职者）、狗监、给事狗监、钧盾冗从、尚方待诏、掖庭狱丞、掖庭牛官令、掖庭户卫、少内啬夫、暴室丞、暴室啬夫、农官、中谒者（阉人为之）、中涓（主清洁洒扫之事）、协律都尉、海丞（主海税）、果丞（掌诸果实）等。
执金吾，《汉书·百官公卿表》云：“中尉，秦官。掌徼循京师。有两丞、候、司马、千人。武帝太初元年更名执金吾。”秩中二千石，丞千石。掌京师门内屯兵，为京师巡逻以备盗贼。皇帝出巡则为前导，仪仗威容甚壮。所以刘秀未当皇帝时说：做官当做执金吾。属官有中垒、寺互、武库、都船四令丞。都船、武库有三丞，中垒两尉。都船狱令，掌治水。寺互最初属于少府，继而属主爵，最后属执金吾（中尉）。
将作大匠，《汉书·百官公卿表》云：“将作少府，秦官，掌治宫室，有两丞，左、右中候。景帝中六年更名将作大匠。”秩二千石，丞秩六百石。主治宫室、宗庙、陵园、土木之事、属官有石库、东园主章、左右前后中校七令丞。武帝太初元年（前104年）更名东园主章为木工。成帝阳朔三年（前22年）罢中候及左右前后中校五丞。
水衡都尉，《汉书·百官公卿表》云：“水衡都尉，武帝元鼎二年（前115年）初置，掌上林苑，有五丞。”秩二千石，应劭曰：“古山林之官曰衡，掌诸池苑，故称水衡。”师古注；“衡，平也，主平其税入”。《汉书·食货志》载，自从杨可告缗打击富商大贾，取得大量财物，充溢上林苑以后，就以水衡主管上林苑。此后水衡的职掌甚广，不单是山林之官了。《汉书·龚遂传》说：“水衡典上林禁苑，供张宫馆，为宗庙取牲，官职相近。”属官有上林、均输、御羞、禁圃、辑濯、锺官、技巧、六厩、辨铜九官令丞。御羞，地名，在长安城南御宿川，其土肥沃，多出可供进贡的御物，故设官主之。羞，与宿字声近，《扬雄传》作“御宿”；辑濯，即揖濯，主行船：锺官，主铸钱；六厩，《汉旧仪》云：“天子六厩，未央、承华、騊■、骑马、辂軨，大厩也，马皆万匹。”别设技巧之徒主六厩。此外又有衡官，水司空，都水，农仓等均属之。上林有八丞十二尉，均输四丞，御羞两丞，都水三丞，禁圃两尉，甘泉上林四丞，属官还有虎圈啬夫，辑濯士（主用辑及濯行船），农官，领护三辅都水。成帝建始二年（前31年），废技巧、六厩官。王莽改水衡都尉为予虞。

宫官

詹事，《汉书·百官公卿表》云：“詹事，秦官，掌皇后、太子家，有丞。”秩二千石。师古注：“皇后、太子家各置詹事，随其所在以名官。”如长信宫詹事称长信詹事。属官有太子率更（掌知漏刻）；家令丞（太子称家，故曰家令。太子家令秩八百石）；仆、中盾（主周卫徼道，秩四百石）、卫率（主门卫，秩千石）、厨厩长丞（掌膳食，厩马诸事）。
皇后之官有中长秋、私府（主财物）、永巷、仓、厩、祠祀、食官令长丞及诸宦官。成帝鸿嘉三年（前18年），除皇后詹事，并属大长秋。
长信詹事，秩中二千石，掌皇太后宫。景帝中六年（前144年）更名长信少府，平帝元始四年（公元4年）更名长乐少府。此后凡有太后，均置少府。诸公主家令隶属宗正。
大长秋，《汉书·百官公卿表》云：“将行，秦官，景帝中六年更名大长秋，或用中人，或用士人。”是皇后宫官，秩二千石。中人，即阉人，就是宦官。因是后宫官员故用阉人，偶用士人。
太子太傅、少傅，《汉书·百官公卿表》云：“太子太傅、少傅，古官”，秩二千石。属官有太子门大夫5人，秩六百石；庶子5人，秩六百石；洗马16人，秩比六百石；舍人、太子中庶子、太子御骖乘、护太子家等。
黄门侍郎，秦官，汉代沿袭，无常员。《初学记》引董巴《汉书》曰：“禁门曰黄闼，中人主之，故号黄门令矣。然则黄门郎给事于黄闼之内，入侍禁中，故号曰黄门侍郎。”刘向《戒子歆书》云：“今若年少得黄门侍郎，要处也。”可见黄门侍郎地位之显要。李寻、董贤并为黄门侍郎。应劭说：“黄门郎每日暮向青琐门拜，谓之夕郎。”又有给事黄门，扬雄、刘向均任过给事黄门。成帝以孔光子男放为侍郎，给事黄门。
领尚书事，中朝官自大将军以下，至于侍中，常侍，散骑以及光禄勋所属，都是侍卫之臣，当时谓之宿卫。高帝死，陈平畏吕须谗言，固请宿卫。宿卫近在君主左右，故可以免受谗言。因丞相权势发展，皇帝收其权于近臣，于是尚书权势日增。但尚书权重而位卑，不能与外朝官抗衡，故常以大将军以下诸将领尚书事，以参决政事。例如张安世以车骑将军领尚书事，掌管机要。他以善于保密著称，每参决大政，作出决定后，就称病移居省外，听说有诏令，佯作不知，派吏人去丞相府问明。所以大臣都不知道他参加议政。