I Romani erano ottimi osservatori  e prendevano spesso spunto dalle altre culture con cui erano a contatto, etruschi e greci: da questi ultimi appresero per esempio la costruzione dei templi a base rettangolare e i vari stili dei capitelli. Sarebbe erroneo pensare però che si fermarono a una blanda copia di ciò che vedevano. Infatti divennero grandi ingegneri capaci di costruire opere e strutture robuste e resistenti al tempo. Questo fu permesso anche grazie a delle accortezze e delle scoperte che aiutavano in questo lavoro. Il calcestruzzo è sicuramente una di queste: scoperto nel II secolo a.c., era un materiale facile da usare, leggero, ma molto resistente; si ottiene mischiando calce, pozzolana (un tipo di tufo) e pietrisco. Riempiendo col calcestruzzo un'armatura di mattoni e marmo, si ottiene infatti una struttura bella esteticamente, alta e solida, ma leggera abbastanza da sopportare il proprio peso. Un'altra caratteristica inconfondibile delle costruzioni romane era l'arco curvilineo. Di origine etrusca questa struttura era dotata di enorme stabilità: ciascuna pietra dell'arco preme con forza contro le altre vicine, e ciò garantisce l'equilibrio e la tenuta di tutto l'impianto. Date le sue proprietà viene utilizzato spesso sia in edifici pubblici che in opere civili: nei primi per porte, finestre, soffitti a volta (ovvero insieme di archi uniti l'uno all'altro), volte incrociate (due colte perpendicolari che si incrociavano), ma anche come ossatura per le prime cupole (archi uguali incrociati tutti nello stesso punto, il più alto); nei secondi per ponti o acquedotti. Questi ultimi sono spesso e volentieri i fiori all'occhiello del popolo romano. Molto robusti, grazie anche alle accortezze in fase costruttiva descritte sopra, avevano una elevata importanza. I viadotti permettevano di passare in luoghi inaccessibili normalmente e di velocizzare i trasporti e i commerci.

Costruzione di un ponte:

1. Dapprima viene costruito un ponte provvisorio sopra una fila di barche

2. Quindi si conficcano dei pali nel letto del fiume, disponendoli a cerchio

3. L'acqua all'interno del cerchio viene prosciugata si può procedere alla costruzione delle colonne usando blocchi di pietra

4. Quando le colonne sono abbastanza alte da sopportare il peso del ponte, viene montata l'ossatura di legno (per trasportare le attrezzature e il materiale da costruzione si utilizzano delle gru di legno)

5. Una volta completata l'ossatura, il ponte viene ricoperto di tavole di legno e può essere finalmente attraversato

Gli acquedotti facevano invece parte di un complesso sistema di tubazioni che permetteva a migliaia litri d'acqua di giungere dalle sorgenti sui monti alle città delle pianure: poiché si poteva utilizzare solo l'aiuto della forza di gravità, il percorso era posto in modo di essere sempre in discesa. I Romani non si accontentarono però di riuscire solo a trasportare l'acqua per distanze elevate (anche 40 chilometri), ma previdenti costruiscono anche cisterne di raccolta e una fitta rete di tubazioni di piombo per lo smaltimento: la convogliavano verso fontane, bagni pubblici e terme; i più ricchi possono permettersi l'acqua corrente in casa, gli altri devono spesso o rubarla collegandosi alla rete pubblica con tubature di fortuna illegali o rimediarla in modo più scomodo. Altra importante opera sono le fogne, cioè complesse reti sotterranee dove raccogliere e convogliare le acque di scarico fuori dalle città: la più famosa è la Cloaca Maxima di Roma; è così estesa che per ispezionarla tutta bisogna percorrerla su una piccola imbarcazione.

Oltre a scoperte utili per la strutturazione dell'edificio, apportarono anche attenzione alla parte estetica dell'opera architettonica. A tal riguardo, per esempio, non si accontentarono di riprendere solo i tre stili di capitelli di origine greca (ionico, corinzio, dorico), ma ne crearono di nuovi: tuscanico e composito (combinazione di elementi ionici e corinzi).

Non c'era però solo un utilizzo dell'architettura per uso comune o per semplice bellezza, ma anche come scopo celebrativo. L'arco e la colonna, ornati da bassorilievi, divennero i classici esempi per ricordare alla popolazione le grandi conquiste di Roma per opera dei grandi personaggi: potevano trovarsi incise scene di battaglia o tratte dalla mitologia e della gloriosa storia romana.