La arquitectura bizantina es conocida principalmente por su complejo diseño geométrico. A principios de la era bizantina, las cúpulas se usaban ampliamente. Las cúpulas podrían ser de varios tamaños, y las cúpulas semicirculares se usaron como una extensión de una gran cúpula. El diseño de los edificios fue centralizado, con extensiones hechas alrededor de la parte principal para soporte. Ejemplos de las cúpulas:
Hagia Sophia, Estambul, Turquía
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Hagia Irene, Estambul, Turquía
Además de las cúpulas, también se usaron patrones octogonales, manteniendo la estructura centralizada.
Basilisca San Vitale, Ravenna, Italia
Con el tiempo, el diseño se hizo más longitudinal en las iglesias provinciales, eliminando las cúpulas.
Hagios Demetrios, Salónica, Grecia
Iglesia de Santa Sofía, Sofía, Bulgaria
En los siglos X-XI, los bizantinos adaptaron el diseño de la cruz en cuadrado, utilizando una estructura cuadrada general (con forma de cruz) como base, y generalmente rematando el edificio con una cúpula. Las iglesias eslavas también siguieron este modelo. El centro del edificio generalmente se construyó más alto.
Panagia Chalkeon, Salónica, Grecia
Iglesia de Santa Sofía, Ohrid, Macedonia
Catedral de Santa Sofía, Kiev, Ucrania
Durante el Imperio Tardío, en los períodos Komnenian y Palaiologan, la arquitectura disminuyó en grandeza, como resultado de una decadencia general del imperio. Las iglesias generalmente se construían más bajas, el empuje vertical se hacía menos acentuado. Se mantuvieron estructuras generales como las cúpulas y el diseño de cruz en cuadrado.
Iglesia Pammakaristos, Estambul, Turquía
Iglesia de los santos apóstoles, Salónica, Grecia