อาณาจักรสุโขทัยปกครองด้วยระบอบสมบูรณาญาสิทธิราชย์ ซึ่งแบ่งออกได้เป็น 2 ระยะ

1. แบบปิตุราชาธิปไตย ระยะเริ่มแรกสุโขทัยมีการปกครองแบบพ่อปกครองลูก เรียกพระมหากษัตริย์ว่า "พ่อขุน" ซึ่งเปรียบเสมือนพ่อที่จะต้องดูแลคุ้มครองลูก ในสมัยพ่อขุนรามคำแหงมหาราช โปรดให้สร้างกระดิ่งแขวนไว้ที่หน้าประตูพระราชวัง เมื่อประชาชนมีเรื่องเดือดร้อนก็ให้ไปสั่นกระดิ่งร้องเรียน พระองค์ก็จะเสด็จมารับเรื่องราวร้องทุกข์ และโปรดให้สร้างพระแท่นมนังคศิลาอาสน์ได้กลางดงตาล ในวันพระจะนิมนต์พระสงฆ์มาเทศน์สั่งสอนประชาชน หากเป็นวันธรรมดาพระองค์จะเสด็จออกให้ประชาชนเข้าเฝ้าและตัดสินคดีความด้วยพระองค์เอง การปกครองแบบนี้ปรากฏในสมัยกรุงสุโขทัยตอนต้น

2. แบบธรรมราชา กษัตริย์ผู้ทรงธรรม ในสมัยของพระมหาธรรมราชาที่ ๑ มีกำลังทหารที่ไม่เข้มแข็ง ประกอบกับอาณาจักรอยุธยาที่ก่อตั้งขึ้นใหม่ได้แผ่อิทธิพลมากขึ้น พระองค์ทรงเกรงภัยอันตรายจะบังเกิดแก่อาณาจักรสุโขทัย หากใช้กำลังทหารเพียงอย่างเดียว พระองค์จึงทรงนำหลักธรรมมาใช้ในการปกครอง คือ หลักทศพิธราชธรรม โดยพระองค์ทรงเป็น แบบอย่างในด้านการปฏิบัติธรรม ทำนุบำรุงพระพุทธศาสนา นอกจากนั้นพระมหาธรรมราชาที่ ๑ ทรงพระราชนิพนธ์วรรณกรรมเรื่อง ไตรภูมิพระร่วง ที่ปรากฏแนวคิดแบบธรรมราชาไว้ด้วย การปกครองแบบนี้ใช้ในสมัยกรุงสุโขทัยตอนปลาย ตั้งแต่พระมหาธรรมราชาที่ 1 - 4