Se han conservado algunos de aquellos palacios construidos por los almohades en el interior del recinto. Hoy se los conoce con el nombre de Patio del Yeso, Patio de Crucero (o de Doña María de Padilla), y Patio de la Casa de Contratación. Al igual que en períodos anteriores, las estancias palatinas se organizaban en torno a un patio ajardinado, con albercas y andenes dispuestos en forma de cruz, lo que se llama Patio de crucero.

El Patio del Yeso apenas conserva las estancias del antiguo palacio almohade que se disponían a su alrededor. Del ala occidental únicamente quedan restos del arco de acceso, tras el cual se levantó más tarde la Sala de la Justicia, remozada en el siglo XIV. El pórtico meridional, el mejor conservado, consiste en un gran arco central de lambrequines flanqueado por otros tres menores y rematados con paños de sebka calada. Tras él se dispone una sala rectangular con sendas alhanías en los extremos. En cuanto al lado norte, sólo subsisten tres arcos de herradura enmarcados por un alfiz, con decoración pintada en origen, y sobre ellos tres pequeños vanos de ventilación. En el centro del patio hay una alberca que conserva en su fondo restos de la primitiva, más larga y estrecha que la actual. En cuanto a la jardinería actual, es moderna.

El Patio de Crucero, también conocido como Patio de Doña María de Padilla, fue transformado por Alfonso X el Sabio. En 1755, debido a los daños sufridos tras el terremoto de Lisboa, su estructura, dispuesta en dos niveles, fue  macizada.

Durante la década de 1990 se fue recuperado para el estudio arqueológico, lo que permitió conocer la planta original del patio almohade. Se trata de una solución plenamente original, un ejemplo sin paralelos conocidos en Al Ándalus o el Magreb, ni por su estructura ni por su tamaño. Este patio tiene unos 47 x 34 m y, por lo tanto, era también el mayor de los palacios que integraban el Alcázar almohade de Sevilla. Según los estudios publicados por A. Almagro, disponía de un andén perimetral a la altura de los salones, situados éstos en los lados norte y sur, y de un jardín de crucero rehundido respecto a aquél, a 4,70 m de profundidad. Desde los andenes perimetrales, no muy anchos, se podía acceder al jardín inferior a través de unas escaleras situadas en los lados norte y sur. El gran rectángulo del jardín se dividía en cuatro partes mediante dos andenes que se cruzaban en el centro y que albergaban albercas y rías, o canales, al igual que sucede en el Palacio Badi‘ de Marrakech (construido entre 1578 y 1603). Cada cuartel del mismo probablemente volvía a subdividirse en otros cuatro arriates. En el centro del jardín pudo haber una gran fuente o bien un quiosco, o pabellón, como el que existió en el jardín excavado en el Alcázar Menor (Convento de Santa Clara) de Murcia, construido en época de Ibn Mardanis (mediados del siglo XII), o los que citan los textos.

La profundidad a la que se sitúa el jardín respecto a los andenes y salones responde a un tipo de jardín excepcional si nos atenemos a lo conservado en el Occidente Islámico. Parece tener más que ver, salvando las distancias, con los sirdab construidos en los palacios abbasíes de Samarra (Iraq). Esos sirdab eran estructuras de planta circular con una serie de estancias subterráneas abiertas hacia una gran alberca y jardín central que permitían guarecerse del calor y disfrutar de un ambiente fresco y húmedo en el verano.

Alfonso X transformó el palacio y construyó un andén central apoyado en una estructura abovedada, que permitía una comunicación directa entre el Salón norte y el Salón sur —usados ambos como espacios protocolarios— sin necesidad de utilizar los estrechos andenes perimetrales o de bajar al jardín.

El Patio de la Casa de Contratación, actual sede de la Consejería de Obras Públicas y Urbanismo de la Junta de Andalucía, tiene planta rectangular de 38 x 22 m. Estaba flanqueado en los lados norte y sur por sendos pórticos y sus correspondientes salones alargados con alhanías en los extremos.

Sólo de la arquería sur han pervivido restos suficientes (paneles de sebka calados) para hacer una reconstrucción fidedigna. El jardín responde al tipo de crucero, con un andén perimetral y dos andenes que se cruzan en el centro. En los cuatro brazos de éstos se disponen albercas rectangulares comunicadas entre sí y con la alberca central, de forma circular y provista de una fuente, quizá con surtidor. Los muros de todas ellas estaban pintados con diversos motivos geométricos y vegetales. En los cuarteles rehundidos se hallaban los arriates del jardín, delimitados por unos muros bellamente articulados mediante arquillos ciegos en los que se pintaron puertas de madera a modo de trampantojo. Los estudios del polen sólo han concluido en la existencia de frutales a lo largo de diversos períodos de ocupación.

En los extremos norte y sur del patio, los arqueólogos encontraron asimismo los restos de un patio anterior (sendas albercas y parte de los jardines rehundidos), construido en época taifa pero reutilizado por los almohades, fecha a la que corresponden las pinturas halladas en los muros de unos primeros arriates. Las pinturas murales muestran arquillos lobulados entrecruzados que apoyan en columnas de fustes policromos.

En el llamado Patio de la Montería se encontraron los cimientos del patio de uno de los palacios almohades en unas excavaciones realizadas en la década de 1990-2000. Corresponde a un tipo singular, más próximo al ya citado Patio de Crucero que al de la Casa de Contratación; es de planta cuadrangular (16,7 x 18 m), con un andén perimetral de 1,40 m (de tan sólo 0,50 en el lado norte), y tiene un jardín rehundido a 1,50 m de profundidad. Escaleras de cinco peldaños en el centro de cada lado daban acceso al jardín desde los andenes. Las cañerías indican la existencia de una taza de fuente en su centro. Otra peculiaridad de este patio es la ausencia de albercas; un canalillo discurría en paralelo al andén perimetral, alimentado por tuberías de plomo, para regar los arriates inferiores, donde debieron cultivarse árboles frutales. Se trata de una variante del jardín de crucero, similar al encontrado en el Palacio de Mañara en la propia Sevilla o al palacio almorávide de Ibn Yusuf excavado de Marrakech.

Todos estos jardines fueron reutilizados y transformados, poco después de la conquista cristiana, por los reyes castellanos que habitaron en el Alcázar, en especial por Alfonso X y Pedro I. De esa primera etapa cristiana se han hallado restos de un jardín en el Patio de las Doncellas, el cual también tiene los arriates rehundidos y sus muros decorados con arquillos entrecruzados.