圜丘壇外有兩道壝牆，內壝牆形狀為圓形，外壝牆形狀為方形，體現了天圓地方的理念。
在外壝牆內西南方，有一根高高豎立的長桿，名叫望燈桿。望燈桿始建於1530年，也就是明嘉靖年間，當時只建了一座，到了明崇禎年間，新建了兩座，變為三座，袁世凱後來在天壇舉行了一次祭天大典，拆除了兩根，傳說是因為袁世凱想做獨一無二的皇帝，所以才拆除了兩根的，現在我們看到的這個望燈桿是1994年又重新修建的。
望燈桿高九丈，合現在的28.8米，據說是用雲南、四川等地的金絲楠木製作而成。因為舉行祭天大典的時間是冬至日的凌晨四點鐘，天還很黑，所以望燈桿上會高高吊掛著直徑1.3米，高2.15米的大燈籠，燈籠內立巨蠟五隻，稱為“蟠龍通宵寶蠟”，這種蠟即不滅、也不流蠟燭油，可以燃燒十二小時。燈籠套是用鐵絲編製的龜背錦花紋，裡面糊黃色錦紙。望燈桿即是祭天大典位置的標誌，也是儀式開始和結束的時間標誌。望燈桿還有一種作用，那就是報警作用，皇帝祭天時，如果出現刺客，看燈宮人就會立刻將燈放下，御林軍接到信號，就會馬上前來救駕。
在圜丘壇外壝牆內東南方向的是燔柴爐，是用綠色琉璃磚鑲砌的，燔柴爐的東西南三個方向各有九級台階，祭天大典開始時，將刮乾淨的牛犢放在裡面點燃，用來迎接天神，稱為“燔柴迎帝神”。燔柴爐的西側設有望燎位，舉行儀式時，皇帝在此行望燎禮。
在燔柴爐的東側，有一個綠色琉璃磚鑲砌的井，特別像一個綠色的大圓盤子，叫瘞坎，深約0.3米，用來埋葬牛尾、牛毛和牛血，因此也叫毛血池。
燔柴爐和瘞坎的南面道路上，我們會看到很多小洞洞，那麼這些小洞洞是幹嘛用的呢？因為舉行祭天大典時，是要敬獻牲畜的，為了防止牲畜亂跑，就要搭建臨時帳篷用來運送牲畜，叫走牲廊，儀式結束，走牲廊會被拆除，我們看到的這些小洞，就是用來搭建走牲廊用的。
在瘞坎旁，有序排列着八隻鐵燎爐，是用來焚燒祭品的，在東、西欞星門外還各有一對，撤饌後，從配位幄次上撤下的清代前八位已故皇帝的祭品放在八個燎爐里焚燒，從四個從位幄次上撤下的祭品，放在欞星門外的四個燎爐里焚燒，而從正位皇天上帝幄次上撤下的祭品則放在燔柴爐內焚燒。