宋代司天监自设立以来始终具有官方性、技术性和神秘性的特点，在中国古代的官僚机构中具有特殊的地位。

司天监的内部结构主要由两部分组成，一个是官吏构成，主要掌察天文祥异、钟鼓漏刻、写造历书，供诸坛祠祀祭告神名位版画日。

根据材料，其官吏组成有司天监监、少监、司天监丞、司天监主簿、司天五官正、灵台郎、保章正、挈壶正、礼生、历生、刻择官、监生、押更、节级、直官、鸡唱、学生等。

司天监下设有天文院、钟鼓院等附属机构。

另一个是机构设置。司天监内设历算科、天文科和三式科，为隶属于司天监的学习天文、算学、六壬、太乙、遁甲，制造律历及观测天象以占卜吉凶的机构。此科专业，严禁民间私自学习，官方则由本科传授生徒。

作为一个隶属国家的机构，宋代的司天监官吏的管理制度和唐朝相比已大为进步。

北宋之所以在天文学领域取得诸多成就，与北宋天文机构较为合理完善的选任考核制度有一定关系。

北宋司天监选拔任用官吏的来源与方式主要有以下几种：民间征召、恩荫补授、官员推荐、考试录用等。

关于司天监官员的升迁，一般采用磨勘的方式来决定，同时也采用了其它的评定机制来考核。

磨勘就是由吏部等一些机构对任内官员的档案进行勘验，然后决定升迁与否的制度。通过磨勘，五官正最高可以升迁至殿中丞，其后官阶不升。

庆历年间，司天监官的磨勘时间又逐渐加长，司天监官由原来的五年一迁转为十年一迁，增加了磨勘的难度。除此之外，还根据司天监官的技能水平，来评定其是否升迁。

比如某位官员预测的灾异发生了，再加上修定历法成，就会被升迁。总之，宋代司天监的管理办法还是比较完善的。