แม้ล้านนาจะเป็นประเทศราชของสยาม แต่สยามก็ไม่เคยเข้ามาปกครองล้านนาโดยตรง เมืองต่าง ๆ ของล้านนายังคงปกครองตนเองในลักษณะนครรัฐ รวมทั้งระยะทางที่ห่างไกลและยากลำบากจากกรุงเทพฯ ทำให้ความสัมพันธ์ระหว่างล้านนาและสยามไม่ได้ใกล้ชิดนัก อีกทั้งในภาคเหนือ ยังมีเทือกเขา ทอดยาวจากทิศเหนือสู่ทิศใต้ ยอดเขาแต่ละแห่งสูงไม่ต่ำกว่า 1,000 เมตร ทำให้การเดินทางระหว่างเมืองต่าง ๆ ในล้านนา ไม่สะดวกนัก ซึ่งมีส่วนทำให้การปกครองของราชวงศ์ทิพย์จักร เป็นแบบกระจายอำนาจ ไม่ได้เป็นรัฐเดี่ยวเสมือนอาณาจักรล้านนาแต่ก่อน เมืองต่าง ๆ ปกครองโดยเจ้านายฝ่ายเหนือที่มีความสัมพันธุ์ใกล้ชิดกันทางเครือญาติ อาทิ เมืองใหญ่ อย่างเชียงใหม่, ลำพูน และ ลำปาง มีอำนาจในการปกครองตนเอง โดยยอมรับเจ้าหลวงเชียงใหม่เป็นประมุขแห่งราชวงศ์ และการติดต่อกับสยาม เจ้าเมืองต่าง ๆ จะติดต่อโดยผ่านเชียงใหม่

นอกจากสภาพภูมิศาสตร์ที่ยากแก่การเข้าถึงแล้ว ปราการที่ป้องกันอำนาจจากสยามอีกประการคือ อำนาจการปกครองตนเองที่เข้มแข็งของเมืองล้านนา การปกครองหัวเมืองประเทศราชภาคเหนือ ก่อนที่จะมีการปฏิรูปสมัยพระเจ้าอินทวิชยานนท์ อยู่ภายใต้อำนาจของราชตระกูลเจ้าเจ็ดตน เริ่มจากเจ้ากาวิละ และอนุชาทั้งหก เจ้าเมืองทั้งหลาย ต่างมีอำนาจในการปกครองเมืองของตนเองเป็นอิสระแก่กัน โดยมีเมืองเล็กเมืองน้อยเป็นบริวาร เจ้านครประเทศราชออกกฎหมายภายในนครของตนเอง โดยมีลำดับขั้นในการบริหารในนครประเทศราชต่าง ๆ มีสามขั้น ได้แก่

1. เจ้าห้าขัน หรือ เจ้าขันห้าใบ
2. เค้าสนาม (สภาขุนนาง)
3. นายบ้าน (หัวหน้าหมู่บ้าน)

เจ้าห้าขัน

การปกครองเจ้าห้าขัน หรือ เจ้าขันห้าใบ เป็นระบบการปกครองแบบคณาธิปไตย ที่สืบทอดมาจากราชตระกูลเจ้าเจ็ดตนที่ฟื้นฟูบ้านเมืองและขับไล่พม่าออกไป เจ้าห้าขัน เป็นกลุ่มผู้ปกครองสูงสุด ประกอบด้วยเจ้าหลวงของนครประเทศราชนั้น ๆ เป็นประมุข และเจ้าอื่น ๆ อีก 4 ตำแหน่ง ได้แก่ เจ้าหอหน้า (หรือ เจ้าอุปราช), เจ้าราชวงศ์, เจ้าราชบุตร และ เจ้าหอเมืองแก้ว (หรือ เจ้าบุรีรัตน์) โดยเจ้าห้าขัน เป็นเจ้านายชั้นผู้ใหญ่ ที่มีอำนาจและอิทธิพลสูง ทั้งการเมือง เศรษฐกิจและสังคม การสืบตำแหน่งเจ้าห้าขันนั้น จะขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ในวงศ์ตระกูลของเจ้านาย จะต้องเป็นเชื้อสายเจ้านายสำคัญ มีอิทธิพล มั่งคั่ง มีข้าทาสบริวารจำนวนมาก เป็นที่เคารพนับถือของราษฎร และมีราชสำนักสยามเป็นผู้รับรองการแต่งตั้ง

นอกจากอำนาจทางการเมืองและการทหารแล้ว เจ้าห้าขัน ใช้จารีตประเพณีเป็นสัญลักษณ์ที่ยืนยันอำนาจในการเป็นเจ้าอธิราชในบ้านเมืองของตน เมื่อเจ้าหลวงถึงแก่พิราลัย บรรดาเจ้านายและเสนาอำมาตย์ จะเป็นผู้น้อมถวายเมืองแก่เจ้านายผู้จำรับตำแหน่งต่อไป แล้วเจ้านายพระองค์นั้นจะเสด็จยังกรุงเทพฯ เพื่อรับพระบรมราชโองการแต่งตั้งจากกษัตริย์สยาม จากนั้น เจ้าหลวงองค์ใหม่ จะเข้าพิธีมุรธาพิเศกสรงพระเจ้านครเชียงใหม่อีกครั้งหนึ่ง ซึ่งสืบทอดมาตั้งแต่ราชวงศ์มังราย

เจ้าหลวง

เจ้าหลวงมีอำนาจเฉกเช่นพระมหากษัตริย์ เจ้าหลวงที่ทรงอำนาจมาก จะเรียกว่า เจ้ามหาชีวิต อาทิ เจ้าหลวงบุญมาแห่งลำพูน และ พระเจ้ากาวิโลรสสุริยวงษ์แห่งเชียงใหม่ แม้ว่าล้านนาจะเป็นประเทศราชของสยาม แต่เจ้าหลวงของแต่ละเมืองต่างมีอำนาจเด็ดขาด ดังข้าราชการอังกฤษที่เดินทางมาติดต่อกับเจ้านายล้านนาพบว่า เจ้าหลวงนั้นเป็น"...ผู้นำอิสระที่มีอำนาจเหนือคนในบังคับของตนและเหนือทรัพย์สินรายได้ เป็นผู้สร้างและบังคับใช้กฎหมาย ควบคุมวัดวาอารามและมีพระสงฆ์เป็นผู้รับใช้ ไม่มีกองทัพบกหรือกองทัพเรือ แต่ถ้ามีก็จะอยู่ภายใต้อำนาจพระองค์..."[15]

แม้ว่าในสมัยรัตนโกสินทร์นี้ นครต่าง ๆ ของล้านนา ไม่รวมกันเป็นปึกแผ่นภายใต้ผู้ปกครองคนเดียวเหมือนสมัยราชวงศ์มังราย แต่เจ้าหลวงเชียงใหม่ก็ได้รับการยกย่องให้เป็นผู้นำของล้านนา เป็นผู้ดูแลปกครองเจ้านายที่ครองเมืองต่าง ๆ ซึ่งเป็นญาติพี่น้องกัน พระเจ้าเชียงใหม่มีอิทธิพลเหนือนครอื่น ๆ เช่น ลำปาง และ ลำพูน ทรงทำหน้าที่ปรองดองสมานสามัคคีในหมู่เจ้านาย นอกจากนี้ เจ้าหลวงเชียงใหม่ ยังทำหน้าที่เป็นตัวกลางประสานงานกับราชสำนักสยาม มีอำนาจในการแต่งตั้งเจ้าห้าขันและจำแหน่งเจ้าเมืองอื่น ๆ ต่อกษัตริย์สยาม ซึ่งมักจะแต่งตั้งตามที่เสนอ เช่น พระบาทสมเด็จพระพุทธยอดฟ้าจุฬาโลก ทรงแต่งตั้ง เจ้าเมืองตาก และเจ้าเมืองเถิน ตามที่พระเจ้ากาวิละ กราบทูลเสนอมา[16] นอกจากนี้ เจ้าหลวงเป็นสัญลักษณ์ของความสามัคคีเป็นอันหนึ่งอันเดียวกันของเจ้านาย สืบทอดประเพณีล้านนา โดยเป็นองค์ประธานในงานพิธีสำคัญ ๆ เช่น สงการนต์ และ การเลี้ยงผีอารักษ์เมืองประจำปี

เจ้าหอหน้า

ถัดจากเจ้าหลวงแล้ว อำนาจที่เป็นรองมาคือเจ้าหอหน้า หรือ เจ้าอุปราช โดยเป็นเจ้านายที่ทรงอิทธิพลมากกว่าเจ้านายองค์อื่น ๆ บางครั้งเจ้าหอหน้าบางองค์ มีอิทธิพลเหนือเจ้าหลวงด้วย ในยามที่เจ้าหลวงไม่ได้ประทับในนครหลวง ประชวร หรือถึงแก่พิราลัย ระหว่างรอการแต่งตั้งเจ้าหลวงองค์ใหม่ เจ้าหอหน้าจะทำหน้าที่แทน ชาวต่างประเทศที่มาติดต่อกับล้านนาต้องเข้าพบเจ้าหอหน้าก่อนที่จะพบกับเจ้าหลวง เจ้าหอหน้าบางองค์ สามารถเพิกถอนโองการของเจ้าหลวงได้[17]

เค้าสนามหลวง

โครงสร้างทางการเมืองที่รองจากเจ้าห้าขัน คือ เค้าสนามหลวง หรือสภาขุนนาง เป็นหน่วยบริหารราชการ ในสมัยของเจ้าหลวงบุญมาแห่งลำพูน ชาวอังกฤษได้เดินทางเข้าไปถึงลำพูนเพื่อเจรจาค้าวัวควายกับเจ้านาย ก็ต้องผ่านเค้าสนามหลวงลำพูนก่อน โดยพบว่าเค้าสนามของลำพูนนั้นเป็นเพียงเรือนไม้โทรม ๆ ที่ทำจากไม้ไผ่ ไม่มีเครื่องเรือนใด ๆ ด้านหลังเป็นที่คุมนักโทษ[18] ในทางทฤษฎีประกอบด้วยสมาชิก 32 คน (นครแพร่มี 12 คน) มักเป็นเจ้านายชั้นรองและขุนนางที่แต่งตั้งโดยเจ้าห้าขัน มีหน้าที่ตัดสินคดีความ จัดเก็บภาษี และต้อนรับแขกเมือง

สี่พญาพื้น

บ้างเรียก "พ่อเมืองทั้งสี่" หรือ "สี่สิงห์เมือง" เป็นขุนนางสี่คนที่มีอำนาจที่สุดในเค้าสนาม มาจากการแต่งตั้งโดยตรงของเจ้าหลวง ประกอบด้วย[19]

• ปฐมอรรคมหาเสนาธิบดี มียศเป็น พญาแสนหลวงบดีศรีรัษฎามาตย์
• อรรคมหาเสนาบดีที่สอง มียศเป็น พญาสามล้านศิริราชโยธาไชยอามาตย์
• อรรคมหาเสนาบดีที่สาม มียศเป็น พญาจ่าบ้านรัษฎาโยนัคราช
• อรรคมหาเสนาบดีที่สี่ มียศเป็น พญาเด็กชายราชเสนา

ซาวแปดขุนเมือง

หมายถึงขุนนางอีก 28 คนที่เป็นสมาชิกเค้าสนาม[19] มียศลดหลั่นลงไปตั้งแต่ เจ้าพญา พญาหลวง พญา, อาชญา, แสนหลวง, แสน, ท้าว, หาญ, หมื่นหลวง และ หมื่น

หมู่บ้าน

โครงสร้างระดับล่าง คือ หมู่บ้าน ในเมืองต่าง ๆ ประกอบด้วยหมู่บ้านจำนวนหนึ่ง มากบ้างน้อยบ้างตามขนาดของเมือง การปกครองระดับหมู่บ้านมีความสำคัญมาก เพราะหมู่บ้านเป็นหน่วยการผลิตที่แท้จริงที่เลี้ยงดูเมืองและชนชั้นปกครอง ในแต่ละหมู่บ้าน มีผู้ปกครองเป็น ซึ่งผู้ปกครองหมู่บ้านมีตำแหน่งเป็น จ่า, หมื่น, แสน และ พญา[20] อาจขึ้นตรงต่อเจ้านายองค์ใดองค์หนึ่งหรือเค้าสนาม นายบ้านทำหน้าที่ปกครองดูแลหมู่บ้านและเป็นตัวกลางระหว่างเจ้านายกับชาวบ้านในการเรียกเกณฑ์กำลังคน เมื่อมีคำสั่ง (อาดยา) จากเจ้านาย ซึ่งเป็นการเกณฑ์ไปเพื่อทำงาน หรือทำสงคราม ตลอดจนรวบรวมผลผลิตเพื่อส่งส่วยให้กับเจ้านาย ดูแลความสงบในพื้นที่ ตลอดจนตัดสินคดีความเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่เกิดขึ้นในหมู่บ้านหรือระหว่างหมู่บ้าน ในพื้นที่ห่างไกลเช่นที่แม่สะเรียง นายบ้านก็จะทำหน้าที่เก็บเงินค่าตอไม้ส่งเจ้าหลวง[21]