พลับพลา

ตั้งอยู่บริเวณด้านหน้ากำแพงชั้นนอก ด้านซ้ายมือของทางเดินเข้าสู่ตัวปราสาท เป็นอาคารรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า เดิมเรียกกันว่า "คลังเงิน" จากตำแหน่งที่ตั้งสันนิษฐานว่าคงเป็นที่พักเตรียมพระองค์สำหรับกษัตริย์ หรือเจ้านายชั้นสูงที่เสด็จมาประกอบพิธีกรรมทางศาสนา รวมทั้งเป็นสถานที่พักจัดขบวนสิ่งของถวายต่าง ๆ จากการขุดแต่งบริเวณนี้เมื่อปี พ.ศ. 2511 ได้พบโบราณวัตถุจำนวนมาก มีทั้งรูปเคารพ เครื่องประดับ และเหรียญสำริด เป็นเหตุให้เรียกกันว่า "คลังเงิน"

สะพานนาคราช

ตั้งอยู่บริเวณด้านหน้าทางเข้าโคปุระด้านทิศใต้สร้างด้วยหินทราย มีผังเป็นรูปกากบาท กว้าง 4 ม. ยาว 31.70 ม. ยกพื้นสูง ราวสะพานทำเป็นตัวนาค ที่ปลายราวสะพานทำเป็นรูปนาคราชชูคอแผ่พังพานเป็นรูปนาค 7 เศียร สะพานนี้ถือเป็นจุดเริ่มต้นในการเดินทางเข้าสู่ศาสนสถานอันศักดิ์สิทธิ์ตามคติความเชื่อเรื่องจักรวาล เชื่อว่าเป็นเส้นทางเชื่อมระหว่างโลกมนุษย์กับโลกสวรรค์ คตินีถือสืบกันมาในศาสนาฮินดูและพุทธศาสนานิกายมหายาน

ซุ้มประตูและกำแพงแก้ว

ซุ้มประตูหรือโคปุระ ตั้งอยู่กึ่งกลางของแนวกำแพงแก้ว อยุ่ในแนวตรงกันหมดทั้ง 4 ด้าน คือ ทิศเหนือ-ใต้ อยู่ตรงกึ่งกลางของกำแพง ทิศตะวันออก-ตะวันตกค่อนไปทางเหนือเล็กน้อย ผังโดยรอบของซุ้มประตูจะมีลักษณะเป็นรูปกากบาท จากกำแพงแก้วเข้ามาด้านในเชื่อกันว่าเป็นดินแดนของโลกสวรรค์ อันเป็นที่อยู่ของเทพเจ้า

ชาลาทางเดิน

ก่อสร้างด้วยหินทราย เชื่อมต่อระหว่างซุ้มประตูด้านทิศใต้ของระเบียงคดที่ล้อมรอบปราสาทประธาน โดยทำทางเดินยกพื้นสูงประมาณ 1 เมตร แบ่งเป็น 3 ช่องทางเดิน ผังทำเป็นรูปกากบาท จากการบูรณะพบเศษกระเบื้องมุงหลังคาและบราลีดินเผาจำนวนมาก สันนิษฐานว่าเดิมคงเป็นระเบียงโปร่ง หลังคามุงกระเบื้อง รองรับด้วยเสาไม้

ซุ้มประตูและระเบียงคด

เป็นอาคารก่อด้วยหินทรายยกพื้นสูง อยู่ล้อมรอบปราสาทประธาน ระเบียงคดมีลักษณะคล้ายกำแพงแก้วทั้ง 4 ด้าน โดยมีตำแหน่งที่ตั้งตรงกับแนวของประตูเมือง และประตูทางเข้าปราสาทประธาน ปรากฏหลักฐานสำคัญที่ซุ้มประตูด้านทิศใต้ บริเวณกรอบประตูพบจารึกภาษาเขมร อักษรขอมโบราณ ระบุศักราชตรงกับ พ.ศ. 1651-1655 กล่าวถึงการสร้างรูปเคารพ การสร้างเมือง ตลอดจนปรากฏพระนามของขุนนางชั้นสูง และพระนามมหากษัตริย์คือ พระเจ้าธรณินทรวรมันที่1

ปราสาทประธาน

เป็นส่วนสำคัญที่สุดของปราสาทหินพิมาย เป็นปราสาทองค์ใหญ่ สร้างขึ้นราวพุทธศรรตวรรษที่ 16-17 ก่อสร้างด้วยศิลาทรายสีขาวหันหน้าไปทางทิศใต้ ซึ่งแตกต่างจากศาสนสถานแบบขอมในที่อื่น ๆ ซึ่งมักจะหันหน้าไปทางทิศตะวันออก ปราสาทประธานประกอบด้วยส่วนสำคัญ 2 ส่วนคือ มณฑป และ เรือนธาตุ มีการจำหลักลวดลายประดับตามส่วนต่าง ๆ เช่น หน้าบัน ทับหลัง มักจำหลักเป็นภาพเล่าเรื่องรามเกียรติ์และเรื่องราวทางพุทธศาสนา ยกเว้นทางด้านทิศใต้ จำหลักเป็นภาพศิวนาฏราช ภายในเรือนธาตุเป็นส่วนสำคัญที่สุดเรียกว่า ห้องครรภคฤหะ เป็นที่ประดิษฐานรูปเคารพสำคัญ พื้นห้องตรงมุมด้านทิศตะวันออกเฉียงเหนือมีร่องน้ำมนต์ต่อลอดผ่านพื้นห้องออกไปทางด้านนอก เรียกว่า ท่อโสมสูตร

ปรางค์หินแดง

สร้างขึ้นราวปลายพุทธศตวรรษที่ 17 ตั้งอยู่ทางด้านขวาของปรางค์ประธาน มีมุขยื่นออกไปทั้ง 4 ทิศ เหนือกรอบประตูทางเข้าด้านทิศเหนือ มีทับหลังหินทรายจำหลักภาพเล่าเรื่องมหากาพย์มหาภารตะ ตอนอรชุนล่าหมูป่า ส่วนกรอบประตูด้านอื่นคงเหลือร่องรอยเฉพาะเสาประดับกรอบประตูศิลปะแบบเขมรประดับอยู่

หอพราหมณ์

เป็นอาคารก่อด้วยหินทรายและศิลาแลง ตั้งอยู่บนฐานเดียวกันกับบปรางค์หินแดง ในปี พ.ศ. 2493 ได้ค้นพบศิวลึงค์ สลักด้วยหินทรายจำนวน 7 ชิ้นอยู่ภายในหอพราหมณ์ เชื่อกันว่าอาคารหลังนี้คงเป็นสถานที่ประกอบพิธีทางศาสนาพราหมณ์ แต่จากรูปแบบและตำแหน่งที่ตั้งเดิมคงเป็นที่ตั้งของบรรณาลัยมากกว่า.

ปรางค์พรหมทัต

ลักษณะของปรางค์องค์นี้ สร้างด้วยศิลาแลงตั้งอยู่ด้านหน้าของปราสาทประธานทางด้านทิศตะวันออกเฉียงใต้ ฐานเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ประตูทำเป็นมุขยื่นออกไปทั้ง 4 ทิศ ภายในองค์ปรางค์พบประติมากรรมสำคัญ 2 ชิ้น คือ ประติมากรรมรูปบุคคลขนาดใหญ่อยู่ในท่านั่งขัดสมาธิ สลักด้วยหินทราย สันนิษฐานว่าเป็นรูปจำลองของพระเจ้าชัยวรมันที่ 7 ชาวบ้านเรียกว่า ท้าวพรหมทัต ส่วนอีกรูปเป็นรูปสตรีนั่งคุกเข่าสลักด้วยหินทราย ส่วนศีรษะและแขนหักหายไป เชื่อกันว่าเป็นรูปของพระนางชัยราขเทวีมเหสี ชาวบ้านเรียกตามนิยายพื้นบ้านว่า นางอรพิม ปัจจุบันประติมากรรมทั้ง 2 ชิ้นนี้จัดแสดงอยู่ในพิพิธภัณฑ์สถานแห่งชาติพิมาย

บรรณาลัย

ตั้งอยู่บริเวณลานชั้นนอก ระหว่างกำแพงแก้วและซุ้มประตูระเบียงคด ด้านทิศตะวันตกเป็นอาคาร 2 หลังขนาดเดียวกัน ผังอาคารเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ายกพื้นสูง ก่อด้วยหินทรายกั้นเป็นห้องยาวตลอดแนว พบร่องรอยหลุมเสารูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส เดิมคงเป็นหลังคาเครื่องไม้มุงกระเบื้อง เชื่อกันว่าบรรณาลัยคือสถานที่เก็บรักษาคัมภีร์อันศักดิ์สิทธิ์ทางศาสนา