Fe wnaeth Deddf Llywodraeth Cymru 2006 sefydlu Llywodraeth Cynulliad Cymru (WAG) fel endid gwahanol i Gynulliad Cenedlaethol Cymru (NafW). Y mae hyn yn gwneud y sefyllfa yng Nghymru yn ychydig tebycach i’r sefyllfa yng ngwledydd eraill y Deyrnas Unedig (y DU), gydag, er enghraifft, Llywodraeth y DU yn wahanol i Senedd y DU.
Y mae Llywodraeth Cynulliad Cymru yn cynnwys y Gweinidog Cyntaf, y Gweinidogion a’r Dirprwy Weinidogion a benodir oddi tano, a Chwnsler Cyffredinol y Cynulliad, sy’n gyfrifol am ddarparu cyngor cyfreithiol i Lywodraeth Cynulliad Cymru. Fe gynorthwyir y Gweinidogion hyn gan amryw o weision sifil. Y mae Llywodraeth Cynulliad Cymru yn gyfrifol am ddatblygu a gweithredu polisi; gweithredu swyddogaethau gweithredol a gwneud is-deddfwriaeth. Y mae wedi etifeddu’r rhan fwyaf o’r grymoedd a oedd yn gyfrifoldeb i Gynulliad Cenedlaethol Cymru cyn Deddf Llywodraeth Cymru 2006.
Y mae Cynulliad Cenedlaethol Cymru yn gorff deddfwriaethol, sy’n cynnwys 60 o Aelodau’r Cynulliad (gweler yr adran am Aelodau’r Cynulliad am fwy o wybodaeth). Y mae ganddo’r grymoedd i wneud Mesurau’r Cynulliad. Y mae’r rhain yn fath newydd o ddeddfwriaeth a gyflwynwyd gan Ddeddf Llywodraeth Cymru 2006, sy’n gallu gwneud darpariaethau yng Nghymru ynglŷn â rhai pynciau neilltuol, yn gyffelyb i’r rhai hynny a wneir mewn Deddfau Seneddol (gweler yr adran am rymoedd deddfwriaethol). Y mae Cynulliad Cenedlaethol Cymru hefyd yn gyfrifol am graffu ar benderfyniadau a pholisïau Llywodraeth y Cynulliad, gan ddal Gweinidogion yn atebol, a chymeradwyo cyllidebau.