Bien qu'ils ne l'aient pas inventé, les Romains sont largement reconnus pour avoir perfectionné l'arc. Ils étaient également célèbres pour leurs conceptions de colonnes et pour l'intégration des colonnes dans la conception des bâtiments comme moyen de support. Les Romains sont également responsables de l'utilisation généralisée du béton et du marbre comme matériaux de construction.
Les Romains étaient particulièrement connus pour la construction d'aqueducs et d'amphithéâtres. Les aqueducs romains en particulier sont encore utilisés comme modèles pour la construction des ponts modernes. Ils ont aussi inventé la basilique. Les basiliques, telles qu'imaginées par les Romains, n'étaient pas des églises mais simplement des espaces de grands rassemblements. Les maisons romaines utilisaient du stuc et des murs intérieurs peints.
Le Panthéon est l'un des exemples les plus célèbres de l'architecture romaine. Il est réputé pour son dôme, qui repose uniquement sur sa conception pour soutenir la structure arrondie massive. Comme le marbre était solide et facilement disponible, les Romains l'utilisaient régulièrement lors de la construction. Une fois que les Romains ont réalisé que le béton, un matériau qu'ils utilisaient principalement comme matériau de remplissage, fournissait un support suffisant pour les structures modernes, ils ont commencé à l'utiliser largement comme matériau de construction. Ils ont commencé à construire avec des blocs de béton, dont ils se sont rendu compte qu'ils étaient beaucoup plus économiques que le marbre qu'ils privilégiaient auparavant.