Исходя из того, что дворец Сан-Суси должен был стать хоть и официальной, но всё же частной, не парадной резиденцией Фридриха Великого, его изначальные площади и залы не предполагали размещения здесь гостей — были лишь помещения для проведения официальных приёмов. При этом залы дворца тщательно продуманы, как, впрочем, и весь дворцово-парковый ансамбль Сан-Суси.
Картинная галерея
Летний дворец является его центром: по бокам Сан-Суси уравновешен Картинной галереей с собранием бесценных полотен средневековых мастеров кисти.
Оранжерейный дворец
Новый дворец
Ещё левее находится изысканный Оранжерейный дворец, а пройдя дальше, мы попадаем в Новый дворец, громадина которого могла вместить любое число приглашённых гостей; по центральной оси королевская резиденция находится между регулярным парком снизу и искусственными руинами наверху, вода из бассейна которых должна была питать королевские виноградники. К сожалению, бассейн в руинах на горе Руиненберг так и не был обустроен.
Крытые аллеи, скрывающие боковые флигели со стороны сада, заканчиваются двумя отдельно стоящими сетчатыми павильонами, богато украшенными золотым орнаментом.
Полуовальный центр фасада сглаживает анфиладу внутренних помещений дворца, хорошо освещённую благодаря большому количеству стеклянных дверей. Над центральным окном бронзовыми буквами написано "Сан-Суси".
Огромное количество скульптурных изваяний вакхов и вакханок, выполненных Кристианом Глуме, как бы поддерживают крышу дворца, окружённую украшенной вазами баллюстрадой.
В противоположном, северном фасаде, наоборот, царит строгость и покой — в центре, вместо вычурной полуовальной крыши южного фасада, находится простой прямоугольный ризалит с плоской крышей, а вместо вакхов перекрытия северного фасада поддерживают простые, но не безвкусные коринфские пилястры.
От здания дворца Сан-Суси отходят две колоннады, "обходящие" парадный двор полукругом и раскрывающиеся перед подъездной рампой на севере. Два ряда из 88 колонн образуют крытую галерею, украшенную, в тон основному зданию дворца, балюстрадой со скульптурными вазами.
Оформлением интерьеров в стиле рококо также занимался Фридрих Великий лично, детально проработав каждую композицию и набросав эскизы, которыми впоследствии пользовались приглашённые королём художники Иоганн Наль, братья Хоппенхаупты, Генрих Шпиндлер и Иоганн Камбли.
При входе во дворец с северного фасада мы попадаем в Вестибюль. Зал отделан высшим сортом штукатурки — позолоченным искусственным мрамором, а над оформлением потолка постарался шведский художник Иоганн Харпер, изобразивший богиню Флора и её гениев, сбрасывающих цветы с небес на наши головы.
Овальный Мраморный зал напротив, расположенный у входа южного фасада Сан-Суси. Именно над Овальным залом возвышается богато украшенный золотом купол дворца Сан-Суси, а полы здесь выложены редчайшим каррарским и силезским мрамором (символически подчёркивая присоединение Силезии к Пруссии).
По обе стороны от Вестибюля и Мраморного зала помещения размещаются 5 небольших гостевых комнат, в восточной — королевские апартаменты (Зал аудиенций, Концертный зал, кабинет и спальня), библиотека и длинная галерея (на северной стороне). Непосредственно к Мраморному залу примыкает Зал аудиенций, чаще использовавшийся в качестве столовой, нежели зала для великосветских приёмов. Стены помещения увешаны картинами выдающихся французских художников XVIII столетия.
Концертный зал, обитый резными деревянными панелями, представляет собой яркий пример роскошного интерьера в стиле рококо со множеством декоративных деталей и украшений, зеркалами и фресками. В своей любви к теме единения с природой король дошёл до того, что в музыкальном салоне дворца потолок имитировал садовую трельяжную беседку, в центре которой висела импровизированая паутина с золотыми паучками.
О функциональном предназначении этой комнаты говорят пюпитр для нот Фридриха Великого, выполненный Мельхиором Камбли, и старинный рояль работы Готфрида Зильбермана, за которым 7 мая 1747 года состоялась встреча двух признанных музыкальных гениев — Иоганна Себастьяна Баха и Фридриха Великого.
Кабинет и спальня Фридриха II до нашего времени не сохранились — их интерьеры были переделаны в 1786 году Фридрихом фон Эрдмансдорфом в стиле классицизма. Позолоченная резьба по дереву на стенах из зелёного шёлка и золочёные гипсовые рокайли на потолке уступили место скучной классической обстановке, немного разбавленной ионическими колоннами по центру, на месте некогда богато украшенного парапета, и изображением знаков зодиака на потолке. От прежнего интерьера остался один лишь камин.

Узкий коридор соединяет кабинет и спальню короля с его личной библиотекой, считающейся на сегодняшний день одним из самых роскошных и гармоничных помещений в стиле рококо, созданных когда-либо. Стены этой небольшой круглой комнаты обиты массивными кедровыми панелями и оборудованы такими же стеллажами из кедра, а само помещение украшено позолоченными рокайлями. Кедр был выбран для отделки библиотеки не случайно — такими панелями был отделан Храм Соломона в Иерусалиме, являющийся краеугольным камнем для членов масонской ложи, в число которых входил и Фридрих Великий.

Собрание библиотеки Сан-Суси насчитывало более 2100 томов, и по королевской прихоти в каждом дворце Фридриха (в Сан-Суси, Новом дворце, Шарлоттербурге, дворцах в Берлине, Потсдаме и Бреслау) были обустроены библиотеки с абсолютно идентичным собранием книг, расставленных в одном и том же порядке, то есть монарх, уезжая из одного дворца в другой, мог поставить недочитанную книгу на полку, а по приезде взять с того самого места такую же книгу и продолжить чтение как ни в чём ни бывало. Отличие заключалось лишь в монограммах на переплётах книг, говорящих о их принадлежности библиотеке того или иного дворца. Все книги Фридриха Великого были переплетены французскими и немецкими мастерами позолоченной козьей кожей коричневого и красного цвета.


На парадный двор дворца Сан-Суси своими пятью окнами выходит узкая вытянутая галерея, на внутренней стороне которой особо почитаемые королём картины чередуются со скульптурами богов Древней Греции и Древнего Рима в специальных нишах, а внешняя сторона увешана зеркалами.
В противоположном крыле дворца, как уже говорилось ранее, расположены пять гостевых комнат, две из которых — именные. Комната Роттенберга стоит особняком, не входя в общую анфиладу залов, и является парным помещением к расположенной в королевском крыле библиотеке. Другие комнаты для гостей образуют "двойные апартаменты" с альковом в противоположной окнам округлой стене.
Вторые именные гостевые апартаменты — комната Вольтера — также известны как "Цветочная комната", из-за своего богатого оформления — жёлтые деревянные стены помещения украшены разноцветной резьбой работы Хоппенхаупта Младшего, в которой легко угадываются очертания животных, птиц, фруктов и цветов.