I Romani erediteranno e perfezioneranno il sistema archivoltato utilizzato dagli Etruschi. Tale sistema consente infatti di creare nelle pareti aperture di dimensioni maggiori rispetto al sistema trilitico e di alleggerire le strutture stesse degli edifici senza intaccare tuttavia la stabilità degli stessi. L'arco permette inoltre di coprire superfici più ampie per realizzare ad esempio ponti e acquedotti, riducendo il numero di piloni. L'arco diverrà il sistema modulare per la costruzione di grandi opere come acquedotti e anfiteatri.
Lo sviluppo longitudinale dell'arco, attraverso il suo prolungamento lungo gli assi genera una volta che può essere usata come sistema di copertura di ampi spazi. Grazie all'uso di calcestruzzo (pietrisco mescolato a malta) il procedimento viene ulteriormente semplificato.
Esistono due tipologie di volte adottate dai Romani in base alla forma dello spazio da coprire: volte a botte e volte a crociera.
La cupola è generata grazie alla rotazione di un arco a tutto sesto sul proprio asse verticale. Viene usata dai Romani per la copertura di spazi a pianta quadrata o circolare. Talvolta la cupola appoggia sulla struttura sottostante tramite un elemento di raccordo detto tamburo.
La volta a crociera è invece il frutto dell'intersezione di due volte a botte, al contrario della prima scarica il peso sui quattro supporti angolari ed è utilizzata per coprire spazi quadrati.
La volta a botte ha l'aspetto di una galleria, si tratta della più semplice da realizzare e viene utilizzata soprattutto per ricoprire ambienti di dimensione rettangolare. Tale tipo di volta scarica il peso in modo uniforme lungo le pareti laterali.
Nel corso del II secolo a.C. i Romani sviluppano la tecnica dell'opus caementicium. Si tratta di quello che viene definito calcestruzzo romano: un composto di malta (miscela di calce e sabbia) e pietre di piccole dimensioni. Talvolta a malta e acqua viene unita la pozzolana, una pietra che macinata e mescolata agli altri due elementi permette al composto asciutto di solidificarsi e di ottenere un'ottima resistenza. Il calcestruzzo ha molti utilizzi, come fondazioni, spesse mura, volte , per le sue caratteristiche di resistenza, versatilità, leggerezza e facilità di prodizione nonchè di economicità.
I Romani delineano diverse tipologie di paramenti murari distinguibili in base ai materiali impiegati (calcestruzzo, pietre mattoni) nella loro costruzione e allo schema di disposizione di questi. Tra questi spiccano:
OPUS QUADRATUM costituito da pietre sagomate a parallelepipedo disposte in filari isodomi (stessa altezza);
OPUS INCERTUM pietre irregolari disposte in modo casuale;
OPUS RETICULATUM i blocchetti a forma di tronco di piramide vengono immersi nel cemento formando un disegno a reticolo;
OPUS LATERICIUM i mattoni sono disposti cotti o crudi in file regolari.