宋代的司法机关形式上与唐相同，主要由三司：刑部、大理寺和御史台分掌司法。但是，宋代的司法机关是“建官而不任其事，位事而不命以官”，就是说，在其位不谋其政，不在其位却谋其政，其目的是使“权归于上”，便于皇帝加强控制。宋初不设大理寺主官卿和少卿，而由其他官员主事大理寺。更为奇怪的是，宋太宗时，大理寺不再审理案件，而另设名叫“审刑院”于宫中来审理案件。审刑院设知院事一人，由皇帝从亲信官员中选用，下设详议官、详断官、详复官，从京师官员中选“明法令者”担任。审刑院不归宰相统领，直属皇帝。直至宋神宗元丰改官制时，裁掉了机构重叠的审刑院，恢复刑部和大理寺的原有职权。但是，宋朝司法机关复杂混乱的状况并未完全改变。
在地方，各路设置由朝廷直接领导的“提刑”官及其官署“提刑司”或称“宪司”，负责复核及审查所属各州县的判决和每10月一上报的囚帐，加强司法镇压。后世的巡按使即由提刑发展来的。皇帝还通过御史台监督司法活动，经常派出御史台推勘官分赴各地审理重大案件，对循私枉法的司法官有“劾奏”之权。
宋代沿用唐代的击登闻鼓诉冤的直诉制度，而且增设了“登闻鼓院”、“登闻检院”受理申告的案件。著名清官包拯任开封府知府时改革了诉讼人不得进入官庭门内，只能将书交与守门吏役的旧规，大开正门，让诉讼人直接上庭，当面“自道曲直”。包拯是北宋著名的司法、监察官员，是维护封建法制的清官。他主张赏罚分明，执法公平，铁面无私，依法办事。他认为贪官污吏是害国害民的蠹虫，不除掉他们，天下不得安宁，主张用法律手段狠狠制裁贪官，决不放纵。包拯不仅谏议皇帝要这样做，而且他自己也是这样做的。他在任监察御史时，曾经连续参掉两个违法乱纪的高官。一是江南西路转运使王逵。王逵巧立名目，盘剥百姓，逼得老百姓逃入山洞。为此，包拯一连七次上奏参劾他，终于使想庇护王逵的皇帝罢了王逵的官。另一个是淮南转运使张可久，他贩卖私盐一万多斤。包拯依法从重论处了这个贪官。包拯不畏权贵，执法如山的精神，为历代人民所颂扬。
在审判管辖上，宋律规定杖刑以下案件由县一级管辖，徒以上重案解送至州审理，死刑重案须向朝廷“奏谳〔yan彦〕”。宋朝统治者十分重视审判，对司法官员的要求也非常严格和明确。宋徽宗时，严格规定州县官必须亲自审理案件，否则徒二年。宋代有关于田宅、钱债、婚姻的民事诉讼，对民事诉讼的判决不服也可以逐级上诉直至户部。户部是民事诉讼的终审机关。口供是判决的主要根据，刑讯逼供是合法的。对老幼废疾的人不能拷讯，以证人证言和物证定罪。宋朝已比较重视物证，除《宋刑统》有规定外，还先后制定了《核验格目》、《核验正背人行图》，还有法医学名著《洗冤集录》、《棠阳比事》、《折狱龟鉴》等，说明司法审判中重视勘验。其中，四任法官的宋慈编纂的《洗冤集录》对检验死伤征象、推定死伤原因以及检验手续、方法等，分别加以说明，论述详细。这是我国也是世界上最早的系统法医学专著。审讯结束后，要犯人书写供状、画押，作为判决的依据。案件的正式判决须向犯人宣读，如无异议即交付执行；如不服判决可在录问时呼冤，或向上级司法机关申诉。上级司法机关对申诉案的复审，称为“别推”，对复审仍不服，再上交上级司法机关复审，称为“移推”，直到申诉至朝廷，由皇帝委托官员审理。
宋朝比唐朝更为遍设监狱。中央的大理寺、御史台以至府、州、军、监、县各有自己的监狱。皇帝定期到京师监狱去亲自“决狱”，或派员去“疏决”。州、县监狱须按期报告监禁的人数。
宋朝的监狱比唐代更为黑暗，囚犯常常因饮食不足以致饿死，或被凌辱至死。