Les ordonnances du juge des référés permettent d’obtenir des mesures provisoires et rapides de sauvegarde des droits et libertés des administrés : la requête fait l'objet d'une instruction accélérée. Le juge des référés ne règle pas le litige sur le fond (il ne peut pas prononcer l’annulation d’une décision, par exemple). Après la décision du juge des référés, un procès doit intervenir pour trancher définitivement sur la légalité de la décision. 

Le juge des référés statue seul. Il peut s’agir du président du tribunal administratif ou de la cour administrative d’appel, ou d’un magistrat expérimenté (au minimum deux ans d’ancienneté et grade de premier conseiller). Pour les litiges relevant de la compétence du Conseil d’État, le juge des référés peut être le président de la section du contentieux ou un conseiller d’État. Exceptionnellement, l'affaire peut être jugée par une formation composée de trois juges des référés. 

Dès qu’il est saisi d’une requête, le juge des référés fixe la date de l’audience. S'il s'agit d'un référé-urgence, le délai dans lequel il se prononce varie en fonction du degré d’urgence, de 48 heures à un mois (ou plus). Dès la fin de l’audience, ou un peu plus tard s’il l’estime nécessaire, le juge annonce le sens de sa décision. 

Pendant longtemps le juge des référés a été critiqué pour son incapacité à gérer l’urgence. Il existait de nombreuses procédures de référés, mais elles étaient éparses et peu efficaces. La loi du 30 juin 2000 sur le référé devant les juridictions administratives a réformé ces procédures et renforcé les pouvoirs du juge des référés. On distingue désormais plusieurs grands types de référés :

• les référés d’urgence : référé-suspension (article L521-1 du code de justice administrative), référé-liberté, référé conservatoire, ou référé "mesures utiles" (article L521-3). Ces référés permettent la suspension de l'exécution de la décision administrative contestée ou l'ordonnance de mesures nécessaires ou utiles ;   
• les référés dits "ordinaires" : référé-constat (article R531-1) , référé-instruction, ou référé "expertise" (article R532-1), référé-provision (article R541-1). Ces référés permettent d'ordonner des mesures d'instruction et d'expertise ou d'accorder une avance sur une somme due par l'administration ;
• les autres référés intervenant dans des contentieux spécifiques : le référé fiscal, qui permet de contester un refus de l'administration à une demande de sursis de paiement, dans le cadre de la contestation d'une imposition, les référés en matière de passation de contrats et de marchés (article L551-1 et L551-13 et suivants), qui visent à annuler la procédure de passation ou le contrat lorsque les conditions de publicité et de mise en concurrence ne sont pas respectées ; 
• les régimes spéciaux de suspension : suspension sur déféré (recours réservé aux représentants de l’État, contre les actes pris par une collectivité territoriale), suspension en matière d'urbanisme et de protection de la nature ou de l'environnement.