《西游记》的结构复杂，从基本情节上看，可以分为一小、一大两个段落。前七回描写孙悟空诞生神话及其闹三界，此后则转入唐僧取经的故事，中间还有一个说明取经缘起的过渡段落。从形象构成上看，也包括三层结构，一是神佛所居的天界，一是阎王鬼魅所居的阴间，一是介于这二者之间的人世间，也就是主干情节展开的世界。但在小说中，这三层结构不是完全独立的，当中的人神妖鬼互相来往，使《西游记》具有更广阔的时空背景。

孙悟空大闹天宫呈现了他的性格。作为一个天生地养的“妖仙”，他桀傲不驯，天宫惟恐他为乱，先后两次招他上天。头一次封他为弼马温（养马的小官）。当孙悟空得知这只是一个不入流的官职时，感到尊严受辱，因而大闹天宫。第二次他以自封的“齐天大圣”名号上天，同样没有得到应有的尊重，因此搅乱蟠桃会，再次大闹天宫。面对天兵天将围剿，他喊出“皇帝轮流做，明年到我家”、“强者为尊该让我，英雄只此敢争先”的激烈口号作回应。按照《西游记》的描写，取经首先缘自如来佛祖有意传经。如来说东土大唐所在的南赡部洲贪淫乐祸，多杀多争，是口舌凶场、是非恶海。必须“去东土寻一个善信，教他苦历千山，询经万水，到我处求取真经，永传东土，劝化众生”。在具体情节上，则有唐太宗在梦中应允泾河龙王救命之请，却未能阻止魏征梦斩龙王，引出龙王纠缠太宗“还命”，致使太宗受惊染病，魂游地府，受到阴间的警示。太宗还阳后，想做水陆大会超度无主冤魂。观音菩萨前来说法，告诉他小乘佛法是度不得亡者升天的，西天如来处有大乘佛法，“能解百冤之结，能消无妄之灾”。而玄奘向太宗表示：“愿与陛下求取真经，祈保我王江山永固。”于是奉旨西行取经。这一取经缘起的描写当然不是历史的真实情况，但在小说中却是由孙悟空闹三界到西天取经的一个自然过渡。

取经是《西游记》的情节主干。从一开始，这就是按照如来佛的旨意进行。如来安排观音去寻访取经人，观音在路上依次找到了沙和尚、猪八戒、孙悟空和唐僧。而在唐僧上路后，取经人则以反向的次序出现，先从五行山下救出孙悟空，再由孙悟空先后收降猪八戒、沙和尚。这一次序实际上说明了取经四众在取经事业中的重要程度。一路之上，唐僧师徒遭遇各种妖魔鬼怪，战胜来自外界与内心的种种诱惑、动摇。据小说描写，由于佛门中有“九九归真”的说法，他们一共历经八十一难，才取得真经，而师徒四人也各自成了佛。