“六部二十四司”是指尚書省下設的吏、戶、禮、兵、刑、工六部及其下屬的二十四司，負責處理全國軍政、財務、兵刑、錢穀等一切事務。六部的主要工作是發布政令，也管理部分實際事務。其中吏部，主要掌文官的銓選、考課、封爵、勳級等事。開元以前，科舉考試也由吏部主持，開元二十四年（736）移歸禮部。戶部，掌全國戶口、田賦、倉儲等民政、財務方麵的政令。禮部，掌全國禮儀、祭祀、教育、科舉等政令。兵部，掌管軍籍、武官銓選、軍訓講武等。刑部，掌全國刑法及徒隸、勾複、關禁的政令，刑部的長官還與大理寺及禦史台長官共同參加“三司”推鞫。工部，掌土木、水利工程及國家農、林、牧、漁業的政令。
六部長官稱尚書，龍朔中（661～663）曾改為太常伯，正三品。其次官稱侍郎，龍朔中曾改為少常伯，吏部侍郎為正四品上，其餘五部侍郎均為正四品下。
六部之下各設有四司，共二十四司。司的正長官稱郎中，從五品上；副長官稱員外郎，從六品上。其下還有主事、令史、書令史、掌固等官員。其中吏部下統吏部、司封、司勳、考功四司。吏部司掌文官階品、朝集、祿賜、給假、告身、假使；司封司掌封誥、爵位、賜予之級；司勳司掌官吏勳級；考功司掌文武百官功過、考課及其行狀。
戶部下統戶部、度支、金部、倉部四司。其中戶部司掌戶口、土地、賦役、貢獻、蠲免、優複、婚姻、繼嗣之事；度支司掌天下租賦、物產豐約之宜，水陸道塗之利，歲計所出而支調之，實即掌管國家財政預算；金部司掌天下庫藏出納、權衡度量之數，管理兩京市、宮市等交易之事，並供給宮人、王妃、官員奴婢衣服，其中最主要是掌管國庫出納；倉部司掌天下庫儲、出納租稅、祿糧、食稟之事，即掌管國家糧庫出納。
禮部下統禮部、祠部、膳部、主客四司。其中禮部司掌禮樂、學校、衣冠、符印、表疏、圖書、冊命、祥瑞、鋪設及百官、宮人喪葬贈賻之數；祠部司掌祠祀、享祭、天文、漏刻、國忌、廟諱、卜筮、醫藥、僧尼之事；膳部司掌陵廟之牲豆、酒膳；主客司掌外國及少數民族朝覲之事。開元二十四年（736）開始，玄宗詔禮部侍郎主持科舉考試，大大提高了禮部的地位。
兵部下統兵部、職方、駕部、庫部四司。其中兵部司掌兵馬名籍、武官階品及選授、軍戎調遣；職方司掌地圖、城隍、鎮戍、烽候、防人道路的遠近及周邊少數民族歸化之事；駕部司掌輿輦、驛傳、馬牛、雜畜等的簿籍；庫部司掌兵器、鹵簿、儀仗之政令。
刑部下統刑部、都官、比部、司門四司。其中刑部司掌輔佐尚書、侍郎掌律法及按複大理寺及全國各地上報的大案；都官司掌配沒之隸和俘囚簿錄，給其衣糧醫藥，並理其訴免；比部司實際上是中央財務審計機關，負責勾會內外賦斂、經費、俸祿、勳賜、贓贖以及軍資、器械、和糴、屯田所入；司門司主管天下諸關門禁出之政令，以及各地上繳失物的處理。
工部下統工部、屯田、虞部、水部四司。其中工部司掌城池、土木、工程之政令；屯田司掌全國屯田及在京文武官員的職田、公廨田；虞部司掌京都衢巷、苑囿、山澤、草木及百官、蕃客的蔬果、薪炭的供給及畋獵之事；水部司掌渡口、橋梁、陂堰、溝洫、漁捕、運漕諸事，是國家的水利行政主管部門。