A bizánci építészet falazóanyaga különféle kőfajtákon kívül elsősorban a tégla. Boltozáshoz szinte kizárólag téglát használnak. A falakat és a pilléreket téglából vagy faragott kövekből jó minőségű habarcsba rakták.
A bizánci építészet legnagyobb vívmánya a csegelyes kupola
Jellegzetes a tégla és a faragott kő váltakozó soraival készített falazat. Gyakran az egyes faragott kőtömböket körül téglasorral keretezik. Az oszlopokat kisebb méretük miatt általában egy kőtömbből faragják. A térlefedő szerkezetek eleinte nyitott fedélszékek, utóbb nagyrészt boltozatok. Egyaránt alkalmaznak donga- és keresztboltozatokat, továbbá gömb- és cikkelyes kupolákat. A bizánci építészet egyik legjelentősebb szerkezeti vívmánya a csegelyes kupola, amelynek első ismert példája az V. század elején Egyiptomban készült. Ezzel a négy- vagy a sokszögű alaprajzú tér és a kupola alapköre közötti átmenetet az addigi tölcsér- és fülkeboltozatok helyett szervesen megoldották. A csegelyek a függőkupola gömbsüvegének a homlokívek záradékában vízszintes síkkal való lemetszése után megmaradó cikkelyek. A metszési körön nyugszik a csegelyekkel alátámasztott félgömbkupola.
A IX. századtól kezdve a kupolát a tér belmagasságának és bevilágításának növelésére a csegelyeken nyugvó hengeres alépítményre, dobra vagy tamburra helyezik. Az ablakokat a boltfelület helyett most a dob palástjában alakítják ki. A kupolákat és más boltozatokat keskeny téglákból vastag habarcsrétegbe ágyazva falazták. A habarcs kiváló minőségére jellemző, hogy egyes emlékek kupolái alépítményük részleges pusztulása ellenére ma is állnak.
A kupolák oldalnyomását a kupolatér oldalainak meghosszabbításában a sarokpillérekhez csatlakozó, az oldaltereket határoló falak, ill. az ezeket lefedő boltozatok vették föl, és adták át a külső falaknak.