환구단은 대한제국의 성립을 함께한 공간이다. 환궁 이후 황제를 칭하고, 하늘에 제사를 지낼 공간으로 선택한 소공동의 남별궁 터는 중국사신의 숙소로 사용되었던 곳이다. 환구단의 위치를 이곳으로 정한 것은 영은문의 자리에 독립문을 세웠던 것과 마찬가지로 중국과의 전통적 관계를 단절하는 자주독립의 의미를 내포했다.
환구단은 대한제국의 성립과 출발을 같이했다. 19세기 말 조선은 변화하는 세계정세에 발맞추지 못하고 어려운 처지에 놓여 있었다. 1895년 일본에 의해 왕비 민씨(명성황후)가 피살된 후 신변의 위협을 느낀 고종은 이듬해 러시아 공사관으로 피신하는 아관파천을 단행했다. 그러나 고종의 환궁을 요구하는 상소가 계속되자, 고종은 1년 만인 1897년 2월 경운궁(지금의 덕수궁)으로 환궁했다. 고종이 환궁하자 이제는 조선에서도 황제를 칭하자는 주장이 계속되었다. 이에 고종은 먼저 연호를 ‘건양’에서 ‘광무’로 바꾸고 이를 반포하는 행사를 치렀다. 그런 가운데 하늘에 제사를 지내는 시설을 만들자는 주장이 대두되어 환구단의 축조에 나섰다. 환구단의 후보지로 선택된 곳은 경운궁 가까이에 있는 소공동의 남별궁 터였다. 임진왜란 이후 여기에 중국 사신들이 머물게 되면서 남별궁은 중국 사신의 숙소로 사용되게 되었다. 환구단의 위치를 남별궁 터로 정한 것은 중국 사신을 맞이하던 영은문 자리에 독립문을 세운 것과 같은 뜻있는 조치였다고 할 수 있다. 하늘에 대한 제사를 중국 황제만의 일이라고 생각하던 것에서 벗어나 조선에서 이를 준비하는 것은, 중국과의 전통적인 관계를 완전히 단절하는 자주독립의 의미를 갖는 것이었기 때문이다.