殷墟的中心是宫殿区和王陵区。宫殿区在洹河南的小屯、花园庄两村及其周围。1958—1959年，在小屯村西约二百米进行考古钻探，发现一条南北向的大壕沟，1986年再次钻探，基本弄清了它的形状和走向。此沟北接洹河，南至花园庄西南角即东折，一直向东延伸到洹河内。而洹水自西向东流，到小屯北即折而南行，宫殿区即在这河湾内的高地上。当时由洹河和壕沟把商王及王室成员的居住区与其他地区分开，并起到防卫作用。
殷商的宫殿建筑，平面呈长方形、方形、凹字形、凸字形等多种，以长方形最为普遍，门以朝南为主，也有朝东的。殷商时期的宫殿通常都是高台建筑，即宫室坐落在一整片夯土台基上。往往是建筑面积愈大，台基愈高。高台建筑的目的，在于防潮和通风，达到高爽明亮的效果。由于宫殿较高大，对于承重的柱、础亦较讲究。
殷墟宫殿建筑，多为“四阿”式的顶，即屋顶是四面坡式。宫殿的屋簷，有的是单簷，亦有重簷，后者古文献上称之为“四阿重屋”，“重屋”增加了屋面的出簷深度，保护了墙体、防雨、防晒、保证良好的采光、通风条件，又避免了屋盖过于硕大有损宫殿高耸形体的缺陷，这是中国古代建筑史上一个成功的创造。这项建筑技术，成为以后三千余年主体殿堂建筑的定制。当时宫殿的屋顶上还铺上茅草，保温隔热。现今在殷墟博物馆内，在原乙二十基址上，根据古建筑学家杨鸿勋的设计，复原了一座“四阿重屋、茅茨土阶”的宫殿，气势雄伟、巍峨壮观。