ภายในพระที่นั่งอมรินทรวินิจฉัย มีพระราชบัลลังก์ตั้งอยู่ ๒ องค์ คือ

• พระที่นั่งบุษบกมาลามหาจักรพรรดิพิมาน พระบาทสมเด็จพระพุทธยอดฟ้าจุฬาโลกมหาราชโปรดเกล้าฯ ให้สร้างขึ้น เป็นบุษบกประกอบท้ายเกรินทั้ง 2 ข้าง ที่ท้ายเกรินปักฉัตรลายทอง 7 ชั้น ประดิษฐานอยู่ที่ พระที่นั่งอมรินทรวินิจฉัย สำหรับพระมหากษัตริย์เสด็จขึ้นประทับ ในวโรกาสเสด็จออกฝ่ายหน้าในงานมหาสมาคม หรือประดิษฐานปูชนียวัตถุในพระราชพิธี ปัจจุบันใช้ประดิษฐานพระพุทธรูปประจำพระชนมวารของพระมหากษัตริย์ อัครมเหสี ในการพระราชพิธีสำคัญ
• พระที่นั่งพุดตานกาญจนสิงหาสน์ พระบาทสมเด็จพระพุทธยอดฟ้าจุฬาโลกมหาราชโปรดเกล้าฯ ให้สร้างขึ้นเป็นพระราชบัลลังก์ทองขนาดย่อม เมื่อมีพระราชพิธีจะเชิญมาทอดบนพระราชบัลลังก์ภายใต้พระนพปฏลมหาเศวตฉัตรอีกชั้นหนึ่ง ใน พระที่นั่งอมรินทรวินิจฉัย พระมหากษัตริย์จะเสด็จขึ้นประทับบนพระราชบัลลังก์นี้ เพื่อเสด็จออกมหาสมาคมเป็นครั้งแรกในรัชกาลของพระองค์ และในวันเฉลิมพระชนมพรรษาของทุกปี เพื่อรับการถวายพระพรชัยมงคล