古罗马建筑能满足各种复杂的功能要求,主要依靠水平很高的拱券结构,获得宽阔的内部空间。巴拉丁山上的弗莱维王朝宫殿主厅的筒形拱,跨度达29.3米。万神庙穹顶的直径是43.3米。公元1世纪中叶,出现了十字拱,它覆盖方形的建筑空间,把拱顶的重量集中到四角的墩子上,无需连续的承重墙,空间因此更为开敞。把几个十字拱同筒形拱、穹窿组合起来,能够覆盖复杂的内部空间。罗马帝国的皇家浴场就是这种组合的代表作。古罗马城中心广场东边的君士坦丁巴西利卡(310~313)中央用三间十字拱,跨度25.3米,高40米,左右各有三个跨度为23.5米的筒形拱抵抗水平推力,结构水平很高。剧场和角斗场的庞大的观众席,也架在复杂的拱券体系上。
拱券结构得到推广,是因为使用了强度高、施工方便、价格便宜的火山灰混凝土。约在公元前2世纪,这种混凝土成为独立的建筑材料,到公元前1世纪,几乎完全代替石材,用[1] 于建筑拱券,也用于筑墙。混凝土表面常用一层方锥形石块或三角形砖保护,再抹一层灰或者贴一层大理石板;也有在混凝土墙体前再砌一道石墙做面层的作法。