元朝中央政府统治机构主要由中书省、枢密院和御史台组成。中书省领六部，掌管全国政务，枢密院职掌兵，御史台掌督察。此外，忽必烈曾于至元三年(1266)设制国用使司，总理全国财政，以后一度成为与省、台、院并立的最重要的国务机构之一。七年，罢制国用使司，立尚书省，统管六部，并改天下行中书省为行尚书省。中书省建置虽仍保留，但实际上已改由尚书省总领国政。九年，罢尚书省，以其职权归并中书省。至元后期和武宗至大年间，元廷又两次立尚书省，分别历时五年、三年，以理财为施政中心。主持全国释放及吐蕃地区军民之政的宣政院，由于职掌特殊，自成系统。蒙古国初期，即置札鲁忽赤治天下刑政。随着元朝国家机器的完备，设大宗正府为札鲁忽赤官署，主要治理诸王、驸马、投下蒙古、色目人的刑名等公事，时而兼管汉人刑狱。在宗教、文化方面，元代比较独特的中央机构还有管理也里可温的崇福司、掌回回历法的回回司天监、蒙古斡林院及其所属蒙古国子监等。地方最高行政机构，在忽必烈即位之初，为十路宣抚司；同时，他又委派重臣以都省官“行某处省事”系衔，到各地署事，行使中书省职权，简称行省。至元后期，行省逐渐由临时性的中央派出机构定型为常设的地方最高行政机构。除“腹里”(河北、山东、山西)直隶于中书省，吐蕃由宣政院辖理外，所置有岭北、辽阳、河南、陕西等行省。在距离省治较偏远地区，分道设宣慰司，处理该地军民事务。御史台在地方也设有分设机构，即江南诸道行御史台(简称南台)和陕西诸道行御史台(简称西台)。中台和行台下各设若干道肃政廉访司，定期检查各种案卷帐目，监督纠劾各级官吏。为征伐或镇抚的需要，枢密院有时也在有关地区设置行枢密院。行省以下的行政机构，分别为路、府、州、县。路治所在城镇，并设有一个或几个录事司，管理城区居民。元政府在许多中央机构、行省以下的大部分地方行政机构和许多管军机构中都设立达鲁花赤一职，由蒙古人或色目人担任，以此保障蒙古贵族对全国行政、军事系统实施严密监控和最后裁决的权力。路、府、州除蒙古人任此职外，又以汉人为总管、知府、知州，以色目人为同知，使其互相牵制，以利于民族防范和阶级统治。