国家土地所有权由国务院代表国家行使。国务院可通过制订行政法规或者发布行政命令授权地方人民政府或其职能部门行使国家土地所有权。被授权的县级以上地方人民政府及其职能部门以本机关的名义行使国家土地所有权，但须依法经有审批权的人民政府审批。

国有土地使用权的出让、租赁、划拨经有批准权的人民政府批准后，由市、县人民政府土地管理部门作为国有土地所有者代表实施;国家直接以国有土地使用权对企业进行投资的，由国务院或者地方人民政府土地管理部门委托的国有企业或者政府机构代表国家土地所有者行使投资者权益。

在由市、县人民政府土地管理部门行使国家土地所有权的收益权和处分权(如出让、租赁、划拨)时，应依法报有审批权的人民政府审批。此时，对外担任国有土地所有者代表的，仍然是市、县人民政府土地管理部门。因为从法律关系上看，市、县人民政府土地管理部门代表国家是以本机关的名义直接与用地者发生法律上的权利、义务关系，如签定出让合同。明确其具有国有土地所有者代表的身份，才能使其与用地者的法律关系明确、具体，发生争议纠纷时也便于确定责任。当市、县人民政府土地管理部门未经依法审批而行使国有土地的收益权及处分权时，依《土地管理法》第78条的规定，认定其行为无效，并依法处理相关的法律后果。

在我国，国家土地所有权的代表是单一的。但是，在这种情况下，行使国家土地所有权的主体可以是多级的。根据我国现行的政权体制，中央人民政府即国务院是国家所有权的惟一代表，这是毫无疑问的。但是，权利的行使并不等同于权利的归属;权利归属的单一性并不妨碍权利行使方式的多样性、灵活性。委托行使所有权是各国财产法普遍承认的一种方式。所以，地方政府经中央政府授权，可以代表国家行使所有权。也就是说，我国采用的是“单一代表、分级行使”的制度，而地方政府的行使权不是以所有权代表的资格为基础，而是以所有权代表即中央政府的授权为基础。《土地管理法》第2条第2款规定“全民所有，即国家所有土地的所有权由国务院代表国家行使”，是单一代表制的体现。《城镇国有土地使用权出让和转让暂行条例》第9条规定“土地使用权出让，由市、县人民政府负责”，第11条规定“土地使用权出让合同应当按照平等、自愿、有偿的原则，由市、县人民政府土地管理部门(以下简称出让方)与土地使用者签订”，则是分级行使制的体现。在实践中，长期以来，一直由市、县人民政府及其土地管理部门直接行使国有土地的收益权、处分权，并依法律规定报上级人民政府审批以及向上级人民政府上缴部分土地收益。这种格局已经形成，并将长期继续下去。