Los edificios principales se encuentran sobre una enorme plataforma artificial. Los edificios que se distinguen en este espacio son El Castillo, el Juego de Pelota, el Templo de las Grandes Mesas, el Templo de los Guerreros, el Tzompantli, la Plataforma de Águilas y Jaguares, y la Plataforma de Venus. La Plaza Principal se encuentra unida al Cenote Sagrado mediante un sacbé hacia el costado norte.

Los edificios encontrados en este espacio presentan rasgos arquitectónicos propios del área maya que se fusionan con rasgos del centro de México, lo que ha determinado que algunos investigadores cataloguen esta fusión como un estilo maya-tolteca.

El Castillo: Sin lugar a dudas la construcción más imponente de Chichén Itzá. Se localiza en el sector oeste de la Gran Nivelación: un basamento de planta cuadrangular con nueve cuerpos escalonados de paramentos inclinados y decorados con paneles, escalinatas y alfardas en sus cuatro lados (aunque la escalinata en la parte baja del edificio, cuyas alfardas se asocian con cabezas de serpientes, sugiere que el lado norte era el principal de El Castillo). En la parte superior del basamento se encuentra un templo con cuatro accesos; la fachada principal mira hacia el norte y alberga un recinto con un cuarto anterior y otro posterior. El Castillo tuvo la función de templo y se asocia con Kukulkán, un personaje que pudo haber sido soberano de Chichén Itzá en el siglo X de nuestra era y quien, después de su muerte, fungiera como deidad ligada con los equinoccios de primavera y otoño. El Castillo se fecha en el periodo Clásico Terminal; se construyó sobre un primer templo que tiene una escalinata con alfardas, pero sin cabezas de serpiente en su lado norte. Esta escalinata remata en su parte superior en un templo con dos cámaras, una norte y otra sur. En la norte se encontró una escultura de Chac Mool y, en la sur, un trono de jaguar, pintado de rojo. El felino descansa sobre sus cuatro extremidades, la cabeza la tiene hacia su lado izquierdo y sobre su lomo se halló un disco de turquesa y jade, el animal parece haber sido sacrificado por medio del fuego. Otros felinos en posición de caminar se aprecian en los frisos de la subestructura de El Castillo y se dirigen hacia la parte frontal de la construcción.

Juego de Pelota: Se encuentra en la esquina noroeste de la plaza. Visto desde el interior, se compone de dos muros elevados y paralelos en cuyo centro se encuentran empotrados dos anillos de piedra y unas banquetas adornadas con bajorrelieves. A cada extremo de la cancha se alza un templete o tribuna. En el muro este, se localiza el Templo de los Jaguares, en cuya parte posterior se encuentra una cámara totalmente esculpida; en ella se observan representaciones polícromas de guerreros, sacerdotes y de multitud de animales y plantas acuáticas, lo que da a entender que el juego de pelota, además de haber sido un evento deportivo, también tenía carácter religioso.

Templo de los Jaguares: Localizados en la plataforma este del Gran Juego de Pelota, este pequeño templo es uno de los más notables de Chichén Itzá, tanto por su diseño arquitectónico como por su rica y compleja decoración, sin duda asociada al rito del juego. El templo de la parte superior muestra dos grandes columnas en forma de serpientes de cascabel con las fauces abiertas. En los frisos se observa una decoración conformada por bandas que representan serpientes entrelazadas, jaguares y escudos. En el interior del templo había pintura mural con escenas bélicas.

Templo Norte del Juego de Pelota: Se encuentra en el extremo del Juego de Pelota; seguramente allí se llevaban a cabo actividades rituales. En el interior de este templo se encuentra un panel con relieves que muestran distintas escenas en las que participan más de 40 personajes.

Templo de los Guerreros: Esta construcción, de planta cuadrangular, presenta cuatro cuerpos escalonados y una sola escalinata en su lado occidental, flanqueada por alfardas. Dos portaestandartes rematan la parte superior de las alfardas. La escalinata se inicia sobre una plataforma con pilastras, que muestran efigies de guerreros, y termina en la parte superior, donde se encuentra un amplio cuarto que alberga varias pilastras. Una escultura de Chac Mool y dos grandes cabezas de serpientes, con las fauces abiertas y lenguas bífidas, muestran el acceso al cuarto superior del edificio. En el interior de este cuarto, en su lado posterior, se encuentran varias lajas de piedra sostenidas por esculturas denominadas atlantes. El frente de El Templo de los Guerreros está decorado tanto por representaciones del dios narigudo de la lluvia, Chaac, como por el hombre-pájaro-serpiente.

Plataforma de Venus: Plataforma baja con escalinatas en sus cuatro lados, por las que se accede a la parte superior, donde no hay construcciones. Las escalinatas de ambas plataformas tienen alfardas que rematan en su parte superior con cabezas de serpientes de gran tamaño. La Plataforma de Venus se encuentra directamente al norte de El Castillo, y tiene como principal motivo estrellas cortadas a la mitad, mismas que son representaciones del planeta Venus, como cuerpo celeste de la mañana.

El Tzompantli: Esta construcción es una plataforma baja con una escalinata en su lado este, cuya fachada exterior ostenta, como principal motivo, la representación de cráneos. El nombre de esta estructura proviene del náhuatl tzompantli que significa muro de cráneos.