Jason Rezaian, en dubbel amerikansk-iransk medborgare, har anklagats för att ha vidarebefordrat information till "fientliga regeringar".
Han försvarade sig i rätten och sade att han hade utfört sin verksamhet som journalist, rapporterade iranska medier.
Mr Rezaian kan ställas inför 20 års fängelse om han döms.
Han prövas i en av Teherans revolutionära domstolar, vanligtvis reserverad för politiska mål eller sådana som rör nationell säkerhet.
Mr Rezaian dök upp i rätten tillsammans med sin fru, Yeganeh Salehi, och en tredje fånge, rapporterade att vara en kvinnlig fotojournalist.
Domaren, Abolghassem Salavati, beskrev anklagelserna mot Rezaian som "spionage genom att samla in sekretessbelagda uppgifter och ge dem till fientliga regeringar" och "sprida propaganda mot regimen", rapporterade Irans nyhetsbyrå Mehr.
Rezaian avslog några av anklagelserna, rapporterade Mehr, och sade: "Jag är journalist och jag utförde alla mina aktiviteter lagligt och som journalist."
Den presiderande domaren, Abolghassem Salavati, är känd för att avkunna hårda domar och anklagas av människorättsgrupper för att slå till mot journalister och aktivister.
Han har kallats "dödsdomare" för att ha utdömt flera dödsdomar efter 2009 års oppositionsprotester efter valet.
Han kom till allmänhetens kännedom 2006 när han dömde två svarande till döden för mordet på Hassan Moghadas, domare i revolutionsdomstolen som dömde en framstående journalist - Akbar Ganji - till 15 års fängelse.
Sedan dess har José Ignacio Salavati lett eller suttit i rättegångar mot flera framstående politiska personer, däribland en dotter till den tidigare presidenten Akbar Hashemi Rafsanjani.
I januari 2009 fann han fyra personer skyldiga till sammansvärjning med USA:s regering mot Iran i deras arbete med ett program för förebyggande av hiv.
I september 2014 dömde Salavati Mohsen Amir-Aslani till döden för kätteri för hans tolkning av berättelsen om Jonah och Whale som en symbolisk berättelse.
Källa: BBC Monitoring Armen Shahbazian
Vilka är Irans revolutionära domstolar?
USA:s utrikesdepartement upprepade sitt krav på att de "absurd charges" skall avskaffas.
Iran har inte nyligen kommenterat fallet, men Washington Post har uttalat sig kraftfullt.
"De skamliga handlingar av orättvisa fortsätter utan slut i behandlingen av [Mr] Rezaian," ett uttalande av tidningens chefredaktör Martin Baron sade på måndagen.
"Nu får vi veta att hans rättegång kommer att vara stängd för världen. Och så kommer den att vara stängd för den granskning som den till fullo förtjänar.
"Det finns ingen rättvisa i detta system, inte ett uns av det, och ändå ödet för en god, oskyldig man hänger i balans."
I tidningen påpekas att Rezaian greps utan åtal och fängslades i Irans beryktade fängelse i Evin - satt isolerad i många månader och nekade honom sjukvård.
Hans bror Ali, under tiden berättade BBC det fanns inga bevis för att stödja anklagelserna: "De har körsbärsplockad information för att komma på vad de kunde anklaga honom för att få det att verka som om det fanns en anledning till att de har hållit honom."
BBC: s amerikanska departement korrespondent, Barbara Plett Usher, säger att amerikanska tjänstemän har tagit upp hans fall upprepade gånger under månader av kärnvapen förhandlingar med Iran, men har vägrat att koppla samman de två.
Den fängslade journalistens familj har tagit till sig av de senaste kommentarerna från president Barack Obama, som sade att Vita huset inte skulle vila förrän Rezaian fördes hem på ett säkert sätt, tillägger vår korrespondent.
Fallet är desto känsligare eftersom det har utvecklats under förhandlingarna mellan Iran och väst om landets kärnkraftsprogram.
Vissa analytiker har föreslagit att gripandet var relaterat till interna maktkamper i Iran om resultatet av samtalen.
Iran och sex stora världsmakter, däribland USA, har fastställt en tidsfrist på 30 juni för en slutgiltig kärnenergiaffär för att avsluta ett 10-årigt dödläge.
Rezaian hade varit chef för Washington Posts byrå för Teheran sedan 2012.
Hans hustru, Yeganeh Salehi, greps tillsammans med honom i juli, men senare stack han efter att ha suttit två och en halv månad i förvar.
Det är oklart när nästa rättegång kommer att hållas.
Rättegången mot en journalist från Washington Post som häktats i Iran i nästan 10 månader på grund av anklagelser som inkluderar "spionage" har inletts i huvudstaden Teheran bakom stängda dörrar.