北京十三陵的地面建筑雄伟壮观，但它仅仅是陵墓上的装饰，真正的陵墓建筑，则是那埋葬在地下的宫殿。古代封建帝王为了长久保存自己的陵墓，防止被人挖掘，往往把坟墓封藏得极为严密，还编造了许多神话，做了不少的机关，因此要打开地宫之门，是件十分艰巨的工作。
1956年5月，我国开始正式发掘十三陵中的定陵。定陵埋葬的是明代第十三代皇帝朱翊钧和他的两个皇后。这位万历皇帝10岁即位做皇帝，22岁即修定陵，用了6年时间，役使军匠、工匠达3万余人，花费了800多万两银子，相当于那时全国两年的农田赋税收入。主要建筑有陵门、陵恩殿、明楼、宝城、宝顶和地下宫殿等部分。明末以后，除明楼、宝顶外，其他地面建筑均遭到多次破坏。
刚开始发掘时，找不到打开地宫门的标记，经过仔细观察，在坟茔围墙宝城的东南侧发现有几层砌砖塌陷下来，原来是一处券门。于是，考古工作者便决定在此试掘。工作将近两个月，发现一条3米多宽的隧道，两旁用砖砌墙，很可能这是下葬时运送棺椁的通道。按照它的走向，在前面又开了一条深沟。当挖到隧道尽头时，发现墙上嵌一小石碑，碑上刻着：“此石至金刚墙前面十六丈深三丈五尺。”为何要刻此石，这不是为盗墓者指明方向吗？原来，定陵建成后的38年，才迎来自己的主人。加之明代帝后丧葬习惯是先死的先葬，后死的后葬。这样，墓室封埋后还得重新打开。工匠们为了施工方便，便秘密留下这标志。
根据小石碑的指引，又发现了石隧道。艰苦挖了一年时间，终于看到顶饰黄色琉璃瓦，多层石条垫底的“金刚墙”。仔细看金刚墙面，有一个不显眼的呈山字形的痕迹，好像是一座门。的确如此，取掉里面的砖，便进入地宫的隧道券。一座洁白、神秘的石门出现在眼前，进了大门便到达地下宫殿了。
随着地宫大门在望，种种说法也随之而来，发掘队四周笼罩着紧张神秘的气氛。有的说，帝王陵里遍布机关，暗箭很多，箭头是用毒汁浸泡过的，一碰就丧命；有的说，墓门上搁有千斤石，下有滑动石板，稍有不慎，不是砸得粉身碎骨，就是跌落深渊陷阱；有的说，陵墓长期封闭，尸体什物腐烂形成的有毒气体，足以把人憋死，等等。在郭沫若、邓拓、吴晗等专家、领导的关心支持下，发掘队做了详细的准备工作。他们从地宫石门的缝隙中观察，看到石门是用“自来石”封闭的。这种“自来石”上端顶住门内凸起部分，下端嵌入券门地面上的凹槽内，这样石门就推不开了。发掘人员用指头粗的钢条，弯成一定形状，伸进去卡着石条移门，用手轻轻一推，重量大约在4吨左右的偌大两扇石门竟徐徐打开了。积存了几百年的潮湿气味扑面而来，没有暗箭，没有陷阱，连防毒面具也没有使上。神秘的地宫之谜终于被揭开了，定陵里出土的3000多件殉葬品，既反映了古代人民的高超工艺，又揭示了明朝整个时期的历史面貌和统治者的穷奢极欲以及明王朝走向衰败的特点。
这是十三陵中第一个被发掘的帝王陵墓。在这里出土稀世珍品3000余件，其中尤以金冠、凤冠引人注目：金冠全部用金丝编成，不露任何接头痕迹，上有二龙戏珠，姿态生动，目前全国只此一顶，是一件价值极高的珍贵文物；凤冠定陵共出土4顶，每顶风冠镶嵌珍珠5000余颗，宝石100余块，皆富丽堂皇。该陵地宫由前、中、后、左、右五个高大宽敞的殿堂联结而成，总面积约1195平方米，全部为石结构拱券式。
中殿安放着3个汉白玉石雕刻的石宝座，座前放供品和长明灯。左右配殿虽有棺床但未放置棺椁，后殿的棺床上放着3具复制的棺椁，中间是万历皇帝朱翊钧，两边是孝端、孝靖两个皇后。
定陵的地宫神秘历史已成过去，那么其他十二陵的地下究竟是什么样子呢？从定陵的地下宫殿建筑来看，它由前、中、后、左、右五个宽敞的石结构殿堂组成，内有石门相隔。这种建筑形制是宫殿的格局，汉唐以来的大型坟墓，皆采用此形制。故可以推断，明十三陵各陵的地宫的建筑格局基本相同。但是，明十三陵建于不同时期，从明朝鼎盛时期一直延续到衰落，各陵地宫肯定有其独特的奥秘，今后将十三陵各陵皆打开，那无疑成为世界上最大的地下博物馆！