太微垣是三垣的上垣，位居于紫微垣之下的东北方。太微即政府的意思，星名亦多用官名命名。它以五帝座（五帝即"三皇五帝"中的五帝）为中枢，东藩四星由南起为：东上相、东次相、东次将、东上将（即室女座γ、δ、ε与后发座42)；西藩四星由南起为：西上将、西次将、西次相、西上相（即狮子座σ、ι、θ、δ）。南藩二星东为左执法（即室女座η），西为右执法（即室女座β）。太微垣所占天区包括室女、后发、狮子等星座的一部分。中、上两垣俨然是一个天上的小朝廷，将、相、宰、辅、尉、丞、执法等文武官职无所不有。
太微垣名称始见于唐初的《玄象诗》。
约占天区63度范围，以五帝座为中枢，共含20个星座，正星78颗，增星100颗。它包含室女、后发、狮子等星座的一部分。太微即政府的意思，星名亦多用官名命名，例如左执法即廷尉，右执法即御史大夫等。
太微左垣：共5星，后左执法增1星，东次相增1星，东次将增3星，东上将增4星。意为“太微垣的左城墙”，分别属于室女座和后发座。太微左垣共由五星组成，每颗星都由文官武将的官职命名，其东面自南至北依次为左执法、东上相、东次相、东次将、东上将。《晋书·天文志》称：太微垣的左右垣墙之星各有5颗，即上相、次相、上将、次将各有两班，分列左右。执法官也有两个，左面的称左执法，右面的称为右执法。左执法为廷尉，而右执法为御史大夫，这二者的职务是不同的。廷尉是刑狱方面的执法官。而御史大夫则负责监察、执法、兼管文书图籍等事。左右执法在秦时是仅次于丞相的中央最高长官，他与丞相、太尉合称三公。上相，通常为宰相的尊称，周代时专指朝觐会同之官。次相，是指职位次一等的丞相。秦汉时的将领，分上、次二等，上将是最高职位的将军，次将为辅助领兵的将军。
三公：在三垣之中的紫微垣和太微垣都有“三公”，三公是中国古代的最高官职，周代时指太师、太傅和太保，东汉时则指太尉、司徒和司空，太微垣和太微垣内都有三公星官，这是因为紫微垣与太微垣分别象征着人间的内廷与外朝，而三公是少数于两者间可自由进出又地位尊荣的官员，所以在紫微垣与太微垣内都会出现。三公由三星组成，紫薇垣三公属于猎犬座，太微垣三公属于室女座。
《尚书·周官》“立太师、太傅、太保。兹惟三公，论道竟邦，燮理阴阳，官不必备，惟其人。”《春秋公羊传》：“天子三公者何？天子之相也。天子之相则何以三？自陕而东者，周公主之；自陕而西者，召公主之；一相处乎内。”两相印证，三公是天子之下的最高管理的称呼，辅佐天子。中国古代朝廷中最尊显的三个官职的合称。《礼记》：“天子三公、九卿、二十七大夫、八十一元士。”“设四辅及三公，不必备，惟其人。言使能也。”又《汉书·百官公卿表》：“太师、太傅、太保，是为三公”（德韶者居之），“或说司马主天，司徒主人，司空主土，是为三公”（才高者居之）。
九卿：共3星，后增9星。属于室女座。《晋书·天文志》：“三公北三星曰九卿，内座治万事。”九卿是中国秦汉时期的主要官职，通常也以此来表示整个朝廷，这里是指天庭的九位高官。九卿，为中央各种行政机关的总称，相当于后世中央机关中的各个部。九卿在秦汉以前职权较重，在魏晋以后，又专设尚书，负责各个部门的行政。而九卿则退为专门掌管部内一部分事务，职权较轻。明清时的礼、户、吏、兵、刑、工所谓六部，就是秦汉时九卿演变的机构。
五诸侯：共5星，后增7星。指的是天庭的五位地方诸侯。五诸侯星官由五颗星组成，属于后发座。《史记正义》：“诸侯五星…·一曰帝师、二曰帝友、三曰三公、四曰伯是、五曰太史，此舞者为天子定疑议也。”《晋书·天文志》称：“九卿西五星为五诸侯。”太微垣的五诸侯为内五诸侯，在南方朱雀还有一个外五诸侯。
《史记·天官书》曰：“门内六星，诸侯。”故《天官书》所说的诸侯星的方位只指明是门内(门指端门，太微左垣的左执法和右垣的右执法亦可合称为南垣，中央的开口称为端门)，但没有具体说明是哪几颗星。所述星数也不是5颗，而是6颗。宋代以后的星图，其五诸侯是在九卿的北面。这个五诸侯，明确地说是内五诸侯，是不需回到自己的诸侯国中去的，整天陪伴天子参与国政。外五诸侯五星，在东井之北。《石氏星经》称：“五诸侯五星，在井北，近北河。”外五诸侯的任务只是治理好本诸侯国的国政，并执行中央政府颁布的统一法令。
谒者：共1星，后增2星。位于室女座。《乾象新书》称：“谒者一星在太微垣门内，左执法之北。”太微左垣的左执法和右垣的右执法亦可合称为南垣，中央的开口称为端门。在端门的门内，左执法星北边，有谒者一星。这个官职，是春秋战国时设置的，为国君掌管传达命令，负责引见臣下等事。其职位虽然不高，但却是天子的近臣。在古代，谒者有时由宦官充任。
太微右垣：共5星，后西次相增3星，西上将增2星。意为“太微垣的右城墙”。亦称西垣或西籓，别属于室女座和狮子座。太微右垣共由五星组成，每颗星都由文官武将的官职命名，其西面自南至北依次为右执法、西上将、西次将、西次相、西上相。太微左垣的左执法和右垣的右执法亦可合称为南垣，中央的开口称为端门。
《晋书·天文志》称：太微垣的左右垣墙之星各有5颗，其西面自南至北依次为右执法、上将、次将、次相、上相。执法官也有两个，左面的称左执法，右面的称为右执法。左执法为廷尉，而右执法为御史大夫，这二者的职务是不同的。廷尉是刑狱方面的执法官。而御史大夫则负责监察、执法、兼管文书图籍等事。左右执法在秦时是仅次于丞相的中央最高长官，他与丞相、太尉合称三公。上相，通常为宰相的尊称，周代时专指朝觐会同之官。次相，是指职位次一等的丞相。秦汉时的将领，分上、次二等，上将是最高职位的将军，次将为辅助领兵的将军。
五帝座：共5星，后增3星。属于狮子座。和紫微垣的五帝内座相似，五帝座由五颗星组成，排列呈十字状，指的是天上五方之帝：即东方苍帝灵威仰；南方赤帝赤熛怒；中央黄帝含枢纽；西方白帝招拒；北方黑帝汁光纪。
太微垣以五帝座为中心，位于太微垣墙内的中部，它隔着内屏四星，与诸大臣列于垣墙之内，按通常的理解，五帝座为五个古帝王的座位。但天帝即上帝，他的形象只有一个，其办事的地方可以有多处，也就是说可以有多处帝座。天子在不同的地方处理不同的政事。因此这里的五帝座，实即明堂所载天子在不同季节坐在不同的厅堂里办理政事之用。一岁分为五季，每季坐在不同的厅堂，春季在东方苍帝之位，夏季在南方炎帝之位，季夏在中方黄帝之位，秋季在西方白帝之位，冬季在北方黑帝之位。普天之下，只有一个皇帝，普天之上，只有一个天帝。太微垣内的五帝座，是上帝一年四季在这五处轮流办公的地方，上帝领导和指挥着太微垣内诸大臣开展全国各地的行政活动。
《史记·天官书》称：“太微三光之廷，其内五星为五帝座。”《宋史·天文志》称：“四帝星夹黄帝座，四方各去二度。”《史记正义》：“黄帝坐一星在太微宫中，含枢纽之神， 四神夹黄帝坐，苍帝东方，灵威仰之神；赤帝南方，赤熛怒之神；白帝西方，白招矩之神； 黑帝北方，叶光纪之神，五帝并设，神灵集谋者也。”
太子：共1星。象征太子。太子这个星官只拥有一颗恒星，位于狮子座，即狮子座93。《观象玩占》称：“太子一星在幸臣西，帝座北，是天子的储君。”在太微垣内屏之内，只有五帝座、太子、从官和幸臣四个星座，其中幸臣、太子、从官皆为一星。这是天帝的近臣和亲信，故无需遮挡。太子是天子的储君，在正式接位之前，也需陪伴在天子周围，帮助处理国政，同时也在不断学习和掌握一些执掌国家大政的技能。
另外在紫微垣的北极（星官）中还有一颗太子星，位于小熊座，即北极一，或小熊座γ。有人将两者混为一谈，其实两者的差别很大。首先，虽然两者都是只有一颗恒星，但太子（星官）可以看成是一个星座，而太子星则只是北极（星官）中的一颗星，即一个星座中的一颗星，两者并非同一个概念。其次，太子（星官）位于狮子座而太子星位于小熊座，太子（星官）属于太微垣而太子星在紫微垣。
幸臣：共1星。属于后发座。在内屏之内，只有五帝座、太子、从官和幸臣四个星官，其中幸臣、太子、从官皆为一星。《晋书·天文志》：“帝坐（座）东北一星曰幸臣。”在黄帝座的东北方向，幸臣为天子宠幸之臣，经常陪伴在天子周围，为天子提供各种参考意见，天子也喜欢听从幸臣的各种意见。《步天歌》中关于幸臣的记载：“幸臣太子并从官，乌列帝后从东定。”幸臣日常侍奉太子。
从官：共1星。属于狮子座。从官一星，即狮子座92。《晋书·天文志》称：“太子北一星叫从官。” 从官是跟随在天子身边处理各种具体杂务的人员。在内屏之内，只有五帝座、太子、从官和幸臣四个星官，其中幸臣、太子、从官皆为一星。
内屏：共4星，后增6星。内屏是古代诸侯宅第在大门内作为屏障的竹小墙，这里指五帝座的屏障。内屏星官由四颗星组成，属于室女座。《观象玩占》称：“内屏四星，在太微垣门中，五帝座南，靠近左执法。”天子设置内屏，与百官保持着一定的距离。这有利于维护帝王的尊严和安全。内屏四星就充当了这个重要作用。内屏四星的排列形状似屏风，座落在太微垣门内，五帝座之南，靠近左执法处。屏就是屏蔽遮挡之意。中国古代星官中有内屏、外屏和屏星三处。在内屏之内，只有五帝座、太子、从官和幸臣四个星座。这是天帝的近臣和亲信，故无需设立屏障，起到遮挡的作用。《晋书·天文志》：“屏四星，在端门之内，近右执法，屏所以壅蔽帝庭也。”太微左垣的左执法和右垣的右执法亦可合称为南垣，中央的开口为端门。
明堂：共3星，后增7星。在太微垣的西南垣墙外。明堂由三星组成，属于狮子座。《晋书·天文志上》：“房四星为明堂。”《步天歌》中的记载：“宫外明堂布政宫，三个灵台候云雨。”明堂为天子祭祀、庆赏、宣明政教的地方。在古代，明堂的建筑格式是很有讲究的，它象征着每个朝代的文化传统，三代时，明堂建筑格式各不相同。
灵台：共3星，后增8星。在太微垣的西南垣墙外。灵台由三星组成，属于狮子座。《晋书·天文志上》：“明堂西三星曰灵台；观台也，主观云物、察福瑞、候灾变也。”意为：灵台星三颗，位于明堂之西，神的精明叫做灵，四面方正高大的建筑叫做台，掌管观测云气物候，察看祥瑞，占候灾害变异。武密说：与司怪星的占验情况相同。
长垣：共4星，后增9星。在太微右垣墙外。长垣由四星组成，属于狮子座。《玩象玩占》称：“长垣四星向西北，在少微南。”
少微：共4星，后增8星。泛指天庭的一般官员和士大夫。还有许多没有在朝当官的隐逸之士，这4颗星，就是代表许多在野隐逸之士的。在太微垣墙外的西北方向，近虎贲星处，少微星官由四颗星组成，呈南北方向排列，属于狮子座和小狮座。《晋书·天文志》：“少微四星…第一星处士、第二星译士、第三星博士、第四星大夫。”《史记·天官书》称：“廷藩西隋星四曰少微。”《石氏赞》曰：“少微四星，逸士位。”说的就是这个意思。在封建社会，能否善于任用隐逸之士为国家服务，被看作社会是否安定的重要标志，故专门为隐士设立了一个星座，为星占家所观测和引用。
虎贲：共1星，为古代宫廷禁卫军的将领。虎贲星官由一颗星组成，属于狮子座，即狮子座72。《观象玩占》称：“虎贲一星在太微西藩之外，上相之西，下台之南。”在郞位的西面，又有虎贲一星。虎贲也是古时对勇士的称呼。《开元占经》虎贲注曰：“虎贲士，以虎皮为冠，示威猛也。”
三台：共6星，后上台增7星，中台增4星，下台增2星。亦称三能，属于大熊座，三台共6星，分上台、中台、下台，按上、中、下三台各2星顺次为大熊座ι、κ；λ、μ；ν、ξ。《步天歌》：“北门西外接三台，与垣相对无兵灾。”《晋书·天文志上》：“三台六星，两两而居……西近文昌二星曰上台……次二星为中台……东二星曰下台。”《观星玩占》：“三台六星，两两而居，一曰三能、一曰三衡、一曰三奇、一曰天柱、一曰天阶、一曰泰阶。”可见三台的意义很复杂，简言之，是天帝上下天庭所用的天阶，但亦可以指司命、司中、司禄三个神祗，或指三公等三位高官。
三台星六颗，两两排列，从文昌星开始，排列到太微垣。一种观点认为叫天柱，是三公的职位。在人间叫三公，在天上叫三台，掌管开拓德行宣扬政令。西边靠近文昌的两颗星，叫上台，是司命，掌管寿命；接下来的两颗星叫中台，是司中，掌管宗族家室；东边的两颗星叫下台，是司禄，掌管军队：这些都是用来昭显德行堵塞邪恶的。
又认为三台是天阶，天帝踩着它用来上下。一种观点认为是泰阶，上阶的上星是天子，下星是女王；中阶的上星是诸侯三公，下星是卿大夫；下阶的上星士，是庶人：这些都是用来调和阴阳治理万物的。又认为上台的上星主管兖州、豫州，下星主管荆州、扬州；中台的上星主管梁州、雍州，下星主管冀州；下台的上星主管青州，下星主管徐州。
郎位：共15星，后增3星。在太微垣墙外的正北面。常陈由十五星组成，属于后发座。《史记·天官书》称：“太微三光之廷，复聚一十五星，蔚然曰郞位”，并称“傍一大星，将位也”。
郎将：共1星，后增2星。为中国古代武官中郎将的简称，指职掌宫禁卫军、随行护驾、协助郎中令考核选拔郎官及从官。郎将星官由一颗星组成，属于后发座。唐张守节《史记正义》：“郎将一星在郎位东北，所以为武备，今之左右中郎将。”《史记·天官书》“后聚一十五星，蔚然，曰郎位；傍一大星，将位也”
常陈：共7星，后增6星。在太微垣的正北。常陈由七星组成，属于猎犬座和大熊座。《晋书·天文志》称：“常陈七星如毕状，在帝座北。天子宿卫武贲之士，以设强也。星动摇，天子自出。明则武兵用；微则兵弱。”这里的常陈就是常侍。秦汉时有中常侍，魏晋时有散骑常侍，常由宦官充任，为经常侍卫在天子左右的官。且陈字的含义，也与侍字相当。《步天歌》中关于常陈的记载：“郎将虎贲居左右，常陈郎位居其后。”
