Comme la plupart des cathédrales françaises, Notre-Dame de Paris a un plan en forme de croix latine.
La nef comporte dix travées, le chœur cinq. L’axe de celui-ci est légèrement dévié vers la gauche (nord) par rapport à l’axe de la nef. L’abside est semi-circulaire à cinq pans. La nef est flanquée de doubles collatéraux qui se prolongent par un double déambulatoire, le tout avec chapelles latérales (sauf sur les trois premières travées) et rayonnantes (soit 29 au total, comportant un total 37 travées quadrangulaires). La cathédrale peut contenir jusqu’à 9 000 personnes dont 1 500 dans les tribunes.
Sources :.
Quoique construite après le chœur, la nef relève du premier style gothique, avec voûtes sexpartites, cependant sans alternance de piles fortes et de piles faibles comme on le voit à la cathédrale Saint-Étienne de Sens.
Le transept, bien identifiable de l’extérieur du monument, ne fait pas saillie par rapport aux collatéraux et aux chapelles latérales. Il n’a pas de collatéraux.
Hormis le transept, l’élévation intérieure est à trois niveaux, avec grandes arcades, tribunes et fenêtres hautes. Dans les deux premières travées des deux bras du transept, l’élévation est cependant à quatre niveaux. Au XIXe siècle, le restaurateur Viollet-le-Duc entreprit de « corriger » la dixième travée de la nef, en y recréant les quatre niveaux tels qu’ils se présentaient avant les modifications apportées dans les années 1220 au plan initial. Depuis lors, certains spécialistes estiment que cette dixième travée est l’œuvre de Viollet-le-Duc, affirmation peut-être exagérée dans la mesure où seule la partie supérieure a été transformée. Cette modification délibérée a justifié des vives critiques à son encontre.
Les façades nord et sud du transept présentent de magnifiques rosaces ornées de vitraux, parmi les plus grandes d’Europe (diamètre : 13,1 m).