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，跨度达二十九点三米。万神庙穹顶的直径是四十三点三米。公元一世纪中叶，出观了十字拱，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。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 二世纪，这种混凝土成为独立的建筑材料，到公元前一世纪，几乎完全代替石材，用于建筑拱券，也用于筑墙。