Le pays est divisé en deux arrondissements judiciaires et chacun compte un tribunal d'arrondissement, l'un à Luxembourg et l'autre à Diekirch. Chaque tribunal est territorialement compétent dans l’arrondissement dans lequel il se trouve.
Les tribunaux d'arrondissement siègent en chambres composées en principe de trois juges. Le tribunal d’arrondissement de Luxembourg comprend 21 chambres auxquelles les affaires sont réparties par le président du tribunal en fonction des matières. Le tribunal d’arrondissement de Diekirch se compose, selon l’affaire à traiter, en chambre civile, commerciale ou pénale.
Auprès de chaque tribunal d'arrondissement il existe un parquet composé d'un procureur d'Etat et de substituts et un cabinet d’instruction composé de juges d'instructions, qui sont chargés d'instruire les affaires criminelles et, s'il y a lieu, les affaires correctionnelles.
Parmi les magistrats formant un tribunal d'arrondissement, il y a un certain nombre de juges aux affaires familiales. Le juge aux affaires familiales est compétent pour la quasi-totalité des demandes relatives à la famille (divorce, régimes matrimoniaux, droits et devoirs des conjoints, pension alimentaire, autorité parentale, droit de garde et droit de visite et d'hébergement, tutelle des enfants mineurs...).
Par ailleurs, il y a dans chaque tribunal d’arrondissement une section dénommée tribunal de la jeunesse et des tutelles qui est la seule à connaître des affaires qui lui sont attribuées par la législation sur la protection de la jeunesse et par les dispositions légales relatives aux administrations légales, aux tutelles et autres mesures de protection à l’égard des incapables majeurs.
En matière civile et commerciale, le tribunal d'arrondissement est juge de droit commun et connaît de toutes les affaires pour lesquelles compétence n'est pas attribuée expressément à une autre juridiction en raison de la nature ou du montant de la demande.
Ainsi, il a notamment compétence ratione valoris pour des demandes supérieures à 15 000 EUR et pour les demandes dont le montant ne peut être déterminé.
A part cette compétence résiduelle, il a compétence exclusive pour connaître des affaires qui, à raison de leur nature, lui sont expressément attribuées par la loi. Il connaît exclusivement des demandes en exequatur des jugements rendus par les tribunaux étrangers et des actes reçus par les officiers publics étrangers. Les tribunaux d'arrondissement exercent aussi une juridiction gracieuse, par exemple en matière d'adoption, de tutelle, d'émancipation, etc.
Le tribunal d'arrondissement connaît en appel des jugements rendus en premier ressort par les justices de paix qui ont leur siège dans l'arrondissement judiciaire du tribunal.
L'action devant le tribunal d'arrondissement est en principe introduite par assignation, signifiée par voie d'huissier de justice à l'adversaire.
Les présidents des tribunaux d'arrondissement, ou les magistrats désignés en remplacement, exercent la juridiction des référés en vertu de laquelle ils sont appelés à statuer provisoirement dans les cas d'urgence, en matière civile et commerciale.
Les tribunaux d'arrondissement exercent la juridiction répressive comme tribunaux correctionnels et criminels. Ils sont compétents pour juger tous les délits, c'est-à-dire les infractions à la loi punies d'une peine correctionnelle, ainsi que les faits qualifiés crimes par la loi, qui sont renvoyés devant eux par la chambre du conseil ou la chambre du conseil de la Cour d'appel. Les prévenus doivent comparaître en personne, sauf le cas où l'infraction est sanctionnée par une amende seulement; ils peuvent en ce cas se faire représenter par un avocat.
En principe, le ministère d'avoué est exigé devant le tribunal d'arrondissement, sauf les exceptions prévues par la loi, comme par exemple en matière commerciale, pénale, de référé et de la plupart des demandes présentées devant le juge aux affaires familiales, où les parties peuvent plaider elles-mêmes.