Rootsi valitsus jõudis enne oma võimu lõppu luua ka veel asekuberneri ameti, mis allus kindralkubernerile ja mille alluvusse viidi asehaldur. Lääniasehaldur seevastu allus otse kas Eestimaa kubernerile või kindralkubernerile.
Eestimaa kubermangu sisemine administratiivne jaotus (1634. aastast) nägi – Rootsi emamaa läänide valitsemiskorra eeskujul – ette kaheastmelise ülesehituse. Nüüdsest koosnes kubermang neljast maakonnast (rootsi k härader) – Harju, Järva, Viru ja Lääne –, mis olid identsed kohaliku aadli omavalitsusüksustega tol ajahetkel ja kattusid varasema läänijaotusega vaid osaliselt. Ühtlasi toimisid maakonnad seisusliku omavalitsuse raames tegutsevate haagikohtunike ja neid kontrollivate kuninglike maakonnakomissaride ametipiirkondadena. Maakonna tasandist madalamal asusid kirikuomavalitsuse alla jäävad kihelkonnad, mida riigipoolselt kontrollisid kihelkonnakomissarid.
Kuberner esindas provintsis kuningavõimu, mida küll linna, maakonna ja kihelkonna tasandil piirasid seisuste ning seisusliku omavalitsuse privileegid ja vabadused. Et kuberner suudaks oma ülesannetega toime tulla, seisis tema käsutuses kubermangu- ja lossikantselei koos terve rea teenistujatega, kellest tähtsaim oli abinõunik (Assistenzrat) või riiklik sekretär (hiljem ka: kubermangusekretär). Neile lisaks töötas kantseleis hulk teisi sekretäre, samuti kirjutajad ja raamatupidaja. Juba nimetus kubermangukantselei osutab sellele, et kubermanguvalitsuses nähti kuninglike keskametite teisendit provintsis. Keskvalitsuses oli kubermangukantselei seotud eelkõige Stockholmi Kuningliku Kantselei sekretariaadiga (Expedition), mis muuhulgas vastutas riigi idapoolsete äärealade ja idapoolse välismaa (Poola, Leedu, Moskva) küsimuste eest. Oma ametiala piires oli kuberneril õigus anda korraldusi kõigile kuninglikele ametnikele provintsis ja õigus nimetada ametisse kõik kuningliku kubermanguvalitsuse ametimehed. Rüütelkondlike omavalitsuste ametiisikuid oli tal õigus kohale kinnitada.
Pärast 1619. aastat seisnes kuberneride peamine ülesanne kuninga käskude vahendamises. Sel eesmärgil kutsus kuberner enda juurde seisuste delegatsiooni, mille liikmed olid määratud asjaomaste korporatsioonide (linn, rüütelkond) poolt, ning pani ette päevakorra, mida vastava korporatsiooni pädev esindus (raad, maanõunike kolleegium) siis arutas. Kubernerid ei tohtinud sekkuda ka korporatsioonide omavahelistesse tülidesse. Muus osas pidi kubermanguvalitsus valvama kiriku- ja koolikorralduse, õigusemõistmise, sõjaväe ja meresõidu, aga samuti Policey (avalik kord ja hoolekanne) järele ning kaitsma kohapeal Rootsi krooni rahalisi huve.
1674. aastal, pärast kindralkuberneriameti sisseseadmist, eraldus ka linnusevalitsus sarnaselt asehaldurivalitsusega asehalduriametist ja kindralkuberneriametist. Linnusefoogtiamet kaotas oma tähtsuse. Linnuse arvepidamisega tegeles nüüd eraldi finantsametnik – kuninglik kameriir (königlicher Kämmerer). Linnusekohus võttis linnusefoogtide varasemad jurisprudentsiga seotud valdkonnad üle. Linnusefoogtile allus nüüd veel vaid õigusemõistmine Tallinna Toompeal. Siin toimis ta kindralkuberneri käsul linnusekohtu otsuste täidesaatjana. Tallinna linnusevalitsusse kuulusid veel linnuse vahtmeister, allfoogt, sõjaväekohtunik ja uksehoidja, mitmesugused timukasulased või – poisid (Executionsknechte, -kerle), kes allusid linnuse vahtmeistrile, samuti terve rida käsitöölisi (müürsepad, pagarid, puusepad, habemeajajad, haavaarstid) ja köögipersonal.
Rootsi aja esimestel aastatel jäi kohtumõistmine Tallinna linnuse kohtupiirkonnas ja kuninga Eestimaa mõisades Rootsi asehalduri alluvusse. Hiljem nimetas viimane siiski üha sagedamini ametisse komissaridest kohtunikke. Sellest arenes 17. sajandi algul välja linnusekohtu institutsioon, mille protokollid on säilinud alates 1622. aastast. Kohtunike seas oli kubermangu- ja linnuseametnikke, foogte, sõjaväejuhte, Toompea aadlikke ja kodanikke ning isegi Toompeale kuuluvaid talupoegi. Hiljem piiras Rootsi valitsus kohtu koosseisu Rootsi riigiteenistujate ringiga. Eesistujatena tegutsesid tavaliselt Eestimaa asehaldur või linnusefoogt. Kuninga kohtukorralduse määrus aastast 1634 pani paika linnusekohtu toimimisviisi ja isikkoosseisu. Alates 1640. aastatest koosnes linnusekohus kohtu esimehest, neljast-viiest assessorist, sekretärist, notarist ja kohtuteenrist. 1689. aastal tõsteti assessorite arv kuuele. Linnusekohtu kompetentsi kuulusid kõik kriminaal- ja tsiviilasjad Toompeal ning küsimused, mis puudutasid Rootsi krooni omandit Eestimaal. 1661. aastani tuli linnusekohtul menetleda ka aadlike omandiküsimusi Toompeal. Seejärel viidi need siiski rüütelkonna ülemmaakohtu (vt allpool) pädevusse. Kõrgeim apellatsiooniinstants oli Stockholmi õuekohus.
Mõned kuningliku valitsuse institutsioonid ei asunudki ülalinnas, vaid olid hoopis alalinnas. Nii näiteks andis Tallinna raad 1631. aastal Rootsi garnisonile Mihkli kiriku nime all garnisonikirikuks kunagise naistsistertslaste kloostrikiriku. 1638. aastal majutati all-linna Rootsi kuninga postiteenistus. Siiani olid Tallinna postitalitust korraldanud kaupmehed. Alates 1638. aastast kujunes välja korrapärane postiside Stockholmi, Soome, Riia, Narva, Tartu, Pärnu ja Haapsaluga, samuti Eestimaa kubermangus asuvate paikadega, millele Tallinn kujunes keskseks postisõlmpunktiks Eestimaa ja riigi teiste provintside või ka väljaspool riiki asuvate alade vahel. Kuninglik postimäärus 23. detsembrist 1685 kehtestas korra, mille järgi kuningliku perekonna, kuninga nõunike, kolleegiumide, komisjonide ja kuberneride kirjad tuli kohale toimetada tasuta. Sadamas oli tollipunkt Tallinnalt Rootsi kroonile andamite kogumiseks (litsents, sadamatoll, aktsiis), mis töötas Rootsi litsentsihalduri alluvuses.
Tallinn polnud üksnes kuningliku provintsiaalvalitsuse residents, ka Rootsi monarhid ise külastasid linna oma valitsusajal üsna sageli. Esimese kuningliku külaskäigu on linn kirja pannud novembris 1562, mil Soome hertsog Johan peatus läbisõidul lühikest aega Tallinnas. Teist korda viibis Johan, nüüd juba kui Rootsi kuningas Johan III (1568–1592), võimsa Rootsi laevastikuga Tallinnas 1589. aasta augustist oktoobrini, et võtta siin vastu oma poeg, Poola kuningas (1587–1632) Zygmunt (Sigismund III, Rootsi kuningas 1592–1599), ja pidada läbirääkimisi selle üle, kas Tallinna linn peaks kuuluma Rootsile või Poolale. Kui Tallinn oli löönud mesti Johan III venna hertsog Karl IX-ga, ilmus too 9. augustil 1600 suure saatjaskonna, laevastiku ja sõjaväe saatel linna alla ja majutati Tallinna linnusesse. Liivimaa vallutamise järel Poola-Leedu poolt võttis linn Karli uuesti vastu 10. aprillil 1601 ning ta viibis seal sama aasta 19. novembrini. 1614. aastal külastas linna Gustav II Adolf ja võttis osa Rootsi krooniga lähedalt seotud rüütli Fabian Wrangelli pulmadest. Aastal 1624 peatus Tallinnas leskkuninganna, Brandenburgi Maria Eleonora ja külastas armulauapidustusi Niguliste kirikus. 26. oktoobril 1700 saabus Tallinnasse Karl XII seoses Eestimaa kaitsmisega Peeter I sõjaväe rünnakute eest.
Rüütelkond. Nagu juba mainitud, andsid Eestimaa aadlikud 4. juunil 1561 vabatahtlikult truudusevande Rootsi kuningale Erik XIV-le. 1584 ühinesid Harju, Järva ja Viru aadelkond Eestimaa rüütelkonnaks. Samal aastal pisut hiljem liitus Eestimaa rüütelkonnaga ka Läänemaa aadel, kaasa arvatud Hiiumaa oma. Aadlike endi kõrval oli ühtse Eestimaa rüütelkonna loomise peamine eestvedaja mõjukas Rootsi ülemjuhataja ja poliitik Pontus De la Gardie. Ühinemine oli ka Rootsi valitsuse huvides. Sellegipoolest oli rüütelkonna käes (v.a mõned omavalitsusega linnad) edaspidi suur osa poliitilisest võimust Eestimaal. Tavaliselt kinnitas iga troonile asuv Rootsi monarh traditsioonilised maaõiguslikud privileegid ja uuendas neid. Privileegid nägid ette laialdast autonoomiat nii maa valitsemisel kui ka õigusemõistmisel saksa ja eesti soost elanikkonna üle. Need tagasid evangeelse luterliku usu Augsburgi usutunnistuse (1530) raames. Saksa keel oli ametlik keel rüütelkonna institutsioonides ja osaliselt ka Rootsi asehalduskonna ametiasutustes. Lisaks andis Eestimaa rüütelkond kuninga asehalduritele, kuberneridele ja kindralkuberneridele abiks kaks valitsusnõunikku nõuandjatena kohalikes küsimustes.
Eestimaa rüütelkonna peamine poliitiline organ oli maapäev, mida peeti Tallinnas Toompeal, rüütelkonna majas, kuni tulekahju 1684. aastal hävitas peaaegu kõik Toompea majad. Korralised maapäevad kuulutati välja iga kolme aasta tagant ja nende jaoks oli vaja Rootsi provintsiaalvalitsuse nõusolekut. Maapäevast osavõtu õigus ja kohustus oli igal rüütlimõisa omanikul ja kroonumõisa rentnikul (pärast aadlimatriklite sisseseadmist 18. sajandi keskel üksnes immatrikuleeritud aadlil). Maapäevad otsustasid rahaliste küsimuste, ametissemääramiste – põhimõtteliselt kõigi oluliste küsimuste üle, mis puudutasid Eestimaad, sealhulgas ka kirikuelu ja koolikorraldust ning heategevusasutusi.
Maapäeva eestseisja auametis oli rüütelkonna peamees, kes valiti tavaliselt kolmeks aastaks, s.t kuni järgmise