Kronprinsen ble gravlagt tirsdag i nærvær av kong Abdullah, som er 87 år gammel og selv sliter med dårlig helse.
Sultan, som var i 80-årene og forsvarsminister i regjeringen i Riyadh, døde lørdag på et sykehus i New York der han ble behandlet for kreft.
- LES OGSÅ: Kronprinsen i Saudi-Arabia er død
Broren kan bli etterfølger
– Høyst sannsynligvis vil Sultan bli etterfulgt av sin bror, innenriksminister prins Nayef, heter det på BBCs nettsider.
Men Nayef er 77 år gammel og ikke i all verdens beste form, påpeker den britiske rikskringkastingen.
Kong Abdullah kom til tirsdagens begravelse med gåstol og med munnbind foran ansiktet.
Monarken gjennomgikk tidligere denne måneden en ryggoperasjon på et sykehus i Saudi-Arabias hovedstad Riyadh etter å ha vært gjennom to tilsvarende inngrep i USA i fjor.
Begravelsen av kronprins Sultan skjedde i nærvær av en rekke utenlandske gjester, blant dem Irans utenriksminister Ali Akbar Salehi. Det sjiamuslimske Iran har lenge hatt et anstrengt forhold til sunnidominerte Saudi-Arabia.