Za czasów Zygmunta I zaczęła obowiązywać konstytucja "Nihil novi". Jej główny tekst dotyczył zasad organizacji i obrad sejmu walnego. W poczet sejmu walnego wchodziły trzy stany sejmujące tzn. król, senat i izba poselska. Senat reprezentowany był przez najwyższych dostojników kościoła, głównych urzędników wojewodów a także urzędników kancelarii zajmujących się polityka państwa, przedstawicieli dworu królewskiego i skarbu. Ponadto byli to arcybiskupi i biskupi, kasztelanowie oraz liczni ministrowie w osobie kanclerza, podkanclerzy, Marszalka wielkiego a także Marszalka nadwornego. Swe funkcje w służbie państwo pełnili dożywotnio, wywodzili się oni z najznakomitszych rodów szlacheckich ówczesnej rzeczpospolitej. Dominowali na obradach senatu wielcy tzw. magnaci, choć także nieograniczona dostępu dla szlachty.
Izba poselska natomiast to posłowie, wybierani na sejmikach w województwach przez ogol zamieszkałej tam szlachty włączając w to senatorów. Po roku 1569 w poczet parlamentarzystów sejmu walnego wcielono posłów z Prus królewskich i wielkiego księstwa litewskiego. W izbie zasiadało wówczas około 170 posłów, podczas gdy senat liczył 140 senatorów.
Posłowie byli reprezentantami swoich województw i przedstawiali stanowisko szlachty tam zamieszkałej, ich samodzielność ograniczały instrukcje przekazywane przez szlachtę, a których poseł powinien bronić. Sejm zwoływali legaci króla, którzy uzasadniali powodu dla wszczęcia obrad. Początkowo instrukcje były ograniczane do wskazówek, co do glosowania posłów w sprawach przedstawianych przez króla. Potem szlachta do propozycji króla zaczęła dopisywać własne postulaty, co do prowadziło pod koniec XVI wieku do wielotomowych instrukcji posłów reprezentantów na sejm walny.
Posłowie musieli zdać relacje z wywiązania z powierzonych im żądań na sejmikach zwoływanych specjalnie w tym celu zwane sejmikami relacyjnymi.
Sejmiki wraz z upływem czasu dysponowały coraz większą władzę przyczyniając się interpretacji ogólnych uchwal sejmu walnego głównie w sprawach skarbowych, akceptacja takiego systemu były niejednokrotne interwencje samych królów na sejmikach relacyjnych, gdy sejm walny głosów przeciw jego zdaniu.
W sejmie i sejmikach dominowała szlachta, duchowieństwo miało swoja reprezentacje w senacie, choć i duchowni mieli własne zgromadzenia w postaci synodów prowincjonalnych, na których mogli decydować o podatkach. Prawo reprezentowania w sejmie miały także duże miasta jak Kraków i po 1569 roku Wilno delegowały po dwóch posłów zwanych ablegatami. Choć ich pozycja była ograniczona tylko do asystowania przebiegu obrad, w późniejszym czasie podobne przywileje uzyskały Lwów, Kamieniec Podolski i Lublin.
Sejm początkowo zwoływany był na inicjatywę króla według potrzeb. Zmiany nastąpiły po roku 1573, gdzie uchwalono pewna kadencyjność tzn. zwoływano sejm raz na dwa lata na okres 6 tygodni obrad, zwane one były sejmem zwyczajnym. Oprócz tego w szczególnych sytuacjach król mógł zwołać sejm nadzwyczajny na okres dwu tygodni, choć okres przy aprobacie sejmu mógł ulec przedłużeniu, prolongacji. Na miejsce obrad wybierano najczęściej Kraków i Piotrków, a od czasów unii lubelskiej sejm zwany obojga narodów odbywał się w Warszawie natomiast sejm koronacyjny pozostał w Krakowie.
Wzrost pozycji sejmu ograniczył nieco role sejmików, choć szlachta konsekwencje dążyła i realizowała założenia w poszerzaniu ich kompetencji. Szlachta dysponowała prawem do zwołania sejmiku przedsejmowego w celu wyłonienia swoich reprezentantów z instrukcjami, sejmiku elekcyjnego dla wyboru czterech kandydatów na urzędy państwowe oraz sejmiku relacyjnego, ponadto wprowadzono coroczny sejmik deputacki, sejmik kapturowy, który organizował konfederacje i sady. W coraz silniejszym stopniu sejmiki dysponowały kompetencjami organu samorządu lokalnego. Proces ten ułatwił przejecie rządów przez sejmiki w XVII wieku wobec postępującego rozkładu sejmu.
