Высшей (третьей) степенью княжеского титула был титул великий князь, который мог принадлежать лишь членам царской (императорской) фамилии. Титул великого князя (т. е. старшего в ряду других) издревле был известен в России. С XV в. в связи с падением Византийской империи глава Российского государства стал именоваться царем и великим князем. Слово «царь» происходит от имени (фамилии) древнеримского императора Гая Юлия Цезаря, которое было воспринято и его преемниками, став элементом их титула. Затем этот титул перешел в Византийскую империю, где кесарем (т. е. цезарем же) назывались ближайшие родственники императора. Титул царь в России дополнялся титулом самодержец, который исторически означал независимость царской власти от золотоордынских ханов. Позже он стал отождествляться с термином «абсолютный» — независимый ни от какой другой светской или духовной власти, ни от собственного народа. В октябре 1721 г. Петр I принял императорский титул. Этот акт должен был еще раз подтвердить преемственность власти от глав Римской и Византийской империй и поднять политический статус. России. В Западной Европе императорский титул обычно принадлежал главе крупнейшей и могущественнейшей монархии, а его получение санкционировалось папской властью. К началу XVIII в. им пользовался только глава Священной Римской империи германской нации. С принятием императорского титула русские монархи (этот термин, который может быть переведен как единоправец, пришел в Россию с Запада в XVIII в.) не совсем отказались от титулов царь и великий князь — оба они стали употребляться в составе так называемого большого титула для обозначения их политических («владельческих») прав на отдельные части империи (например, российский император считался царем казанским, астраханским и сибирским и великим князем смоленским, тверским, вятским «и иных» земель).
В декабре 1721 г. было принято решение, что супруга императора должна именоваться цесаревино величество, а дочери — цесаревны. В некоторых особо торжественных случаях сам император — цесарское величество. Однако при ближайших преемниках Петра от этих наименований постепенно отказались.
В XVIII в. формируется состав величаний — хвалебных эпитетов, сопровождавших употребление царского титула. Вошедшее в обиход во второй половине XVII в. величание тишайший, являвшееся неудачным переводом с латыни, было заменено на всемилостивейший. Ранее применявшееся величание благоверный было передано детям императора, а применительно к нему самому заменено на благочестивейший. Вошло в употребление величание августейший.
Специальное законоположение об императорской фамилии было разработано и принято лишь в 1797 г. Согласно ему, императорскую фамилию составляли император, императрица (жена), вдовствующая императрица (мать) и великие князья: сыновья, дочери, внуки, правнуки и праправнуки здравствующего или умершего императора. Великий князь — наследник престола (обычно старший сын императора) имел, кроме того, титул цесаревич. В отступление от правил в октябре 1799 г. этот титул был дан, кроме наследника Александра Павловича, еще и Константину Павловичу (в награду за участие в итало-швейцарском походе), который сохранял его до самой смерти (1831 г.). Родственники императоров ниже праправнуков, а после 1885 г. — ниже внуков (практически появление этих поколений родства стало возможно лишь в конце XIX в.) получали по закону титул князь императорской крови.
Император, обе императрицы и все великие князья (включая наследника) с их женами обладали исключительным правом официально именоваться частным титулом с предикатом государь или государыня (например, государь император). Слово «государь» являлось фонетическим преобразованием общеславянского «господарь», восходящего к слову «господь» — глава семьи, владыка, бог («господь» восходит к греческому «деспот»). При назывании великих князей (т. е. когда о них шла речь в третьем лице), кроме титула, указывалось имя и отчество. По наблюдениям В. И. Даля, в XIX в. существовала определенная система в устном и письменном использовании предиката государь с «величаниями»: к императору обращались всемилостивейший государь, к великим князьям — милостивейший государь, а ко всем прочим лицам — милостивый государь.