献殿之北为地宫，高踞于陵园最北。墓门在梁山主峰东南坡中腰处，有隧道直通山腹玄宫。隧道口以条石封闭，铁汁灌注，外以夯土封固。由于李治和武则天均在位于盛唐时期，干陵内藏十分丰富。李治生前酷爱书法，临终遗嘱把他所收藏的书字埋在墓内，据说王羲之的绝世之作《兰亭集序》也在干陵之中（另有一说是陪葬于唐太宗昭陵中）。
陪葬墓群.除主陵外，干陵陵区还包括17座葬有皇子、公主和大臣的陪葬墓（实地勘测结果，史书记载仅有十六座），包括：其中，永泰公主墓和懿德太子墓为中国历史上仅有的两座按号墓为