V საუკუნეში, რომის იმპერიის დაშლის შემდეგ, გაჩნდა ორი დიდი სახელმწიფოებრივი წარმონაქმნი - აღმოსავლეთ რომის იმპერია, ანუ ბიზანტია დედაქალაქით კონსტანტინოპოლში და დასავლეთ რომის იმპერია. იწყება ახალი ეპოქა შუა საუკუნეები, კულტურის სახე იცვლება, ხელოვნება რელიგიურ ხასიათს იძენს. არქიტექტურის დარგში ეს ნიშნავს იმას, რომ წამყვანი ხდება საკულტო არქიტექტურა - ეკლესია მონასტრების მშენებლობა. ბიზანტიურ ხელოვნებაში ნაწილობრივ შემორჩა ანტიკური ელემენტები, მაგრამ მთლიანობაში მისი სახე და ხასიათი სრულიად თავისებური და თვითმყოფადია. ადრეულ ხანაში ბიზანტიურ არქიტექტურაში ბაზილიკური ტიპის ნაგებობები ჭარბობდა, მაგრამ შემდგომში წამყვანი გახდა ჯვარგუმბათოვანი ტიპი ჯვრის ან კვადრატში ჩაწერილი ჯვრის ფორმის გეგმის მქონე შენობა, რომელიც მკლავების გადაკვეთაზე გუმბათით იყო გადახურული. მშენებლობისთვის ძირითადად გამოიყენებოდა აგური, ზოგჯერ ქვა. მათი ფენების მონაცვლეობა დეკორატიულ ეფექტს ქმნიდა. მთავარ კონსტრუქციულ ამოცანას წარმოადგენდა დიდი გუმბათისა და გუმბათის მრგვალი ყელის წონის გადანაწილება მართკუთხა ფორმის გუმბათქვეშა გეგმაზე. ბიზანტიელებმა ეს ამოცანა გადაჭრეს აფრების (იგივე პანდანტივების) , ანუ სამკუთხა ფორმის ქვების მეშვეობით, რომლებსაც ათავსებდნენ წრიულ და კვადრატულ ფორმებს შორის გაჩენილ ცარიელ ადგილებში. მათი წყალობით სიმძიმე საყრდენ სვეტებზე ნაწილდებოდა.

     ზოგჯერ ბიზანტიელები იყენებდნენ არა ერთ, არამედ ხუთგუმბათიან სისტემასაც. ბიზანტიური არქიტექტურის ყველაზე მნიშვნელოვანი ძეგლის კონსტანტინოპოლის აია სოფიას ტაძარი (VI ს., არქიტექტორები ისიდორე მილეთელი და ანთიმიოსი ტრალესიდან), რომელიც იმპერატორ იუსტინიანეს ბრძანებით აიგო. მის გეგმაში შერწყმულია სამნავიანი ბაზილიკის და ჯვარ-გუმბათოვანი ტიპის ელემენტები. აია სოფია ათასწლეულის განმავლობაში ყველაზე გრანდიოზული ქრისტიანული ტაძარი იყო (რომის წმ. პეტრეს ტაძრის აგებამდე), მისი სიმაღლეა 65 მ., გუმბათის დიამეტრი 30 მ-ზე მეტი. ტაძარში პირველადაა გამოყენებული რთული კონსტრუქციული სისტემა: გუმბათი აფრების მეშვეობით ეყრდნობა 4 თაღს, ისინი კი, თავის მხრივ, ოთხ მასიურ ბოძს უჭირავს, რომლებიც გარედან კონტრფორსებით (ქვის ვერტიკალური შვერილებით) არის გამაგრებული. აღმოსავლეთიდან და დასავლეთიდან გუმბათი გამაგრებულია ნახევარგუმბათებით. ტაძრის ინტერიერი მაღალი, მსუბუქი, სინათლითა და ჰაერით სავსე სივრცის შთაბეჭდილებას ქმნის და ბრწყინვალედაა დეკორირებული ელვარე მოზაიკებით, მარმარილოს და პორფირის სვეტებით. იმპერატორი იუსტინიანე ტყუილად არ ამბობდა, რომ მან სოლომონ ბრძენის სახელგანთქმულ ტაძარზე დიდებული ძეგლი შექმნა.