公元395年，罗马帝国随着君士坦丁大帝的去世，分成东、西罗马帝国。而东罗马帝国随着东进，融合了东方(主要是波斯、两河流域、叙利亚等)艺术，形成了新的风格。对后来的东欧建筑设计和伊斯兰教建筑有很大影响。，形成了与罗马式大同小异的建筑风格----拜占庭式建筑。

东罗马帝国的皇帝君士坦丁十一世在 1453 年去世才告结束。君士坦丁堡这个城市在希腊时代被称为拜占庭﹝Byzantium﹞，因此后人又将东罗马帝国称为拜占庭帝国。

拜占庭帝国前期，皇权强大，拜占庭文化为了适应皇室贵族和经济发达城市的要求，世俗性很强。当时大量的古希腊和古罗马的文化遗产被保留和继承。受地理位置的影响，它也汲取了波斯、两河流域等地的文化成就。其建筑设计在罗马遗产和东方丰厚文化的基础上形成了独特的拜占庭体系。

拜占庭式建筑设计的特点是十字架横向与竖向长度的差异较小，交点上是大型圆穹顶。穹顶在方形的平面上，建立覆盖穹顶，并将重量落在四个独立的支柱上。圣索菲亚大教堂就是典型的拜占庭式建筑。

拜占庭建筑设计到了7世纪以后，由于外敌入侵，国土缩小，规模大不如前，形式向小而高的方向发展，典型的拜占庭式中央大穹窿也没有了。

拜占庭建筑设计特点：

第一个特点是屋顶造型，普遍使用「穹窿顶」。

第二个特征是整体造型中心突出。在一般的拜占庭建筑设计中，建筑构图的中心，往往十分突出，那体量既高又大的圆穹顶，往往成为整座建筑的构图中心，围绕这一中心部件，周围又常常有序地设置一些与之协调的小部件。

第三个特点是它创造了把穹顶支承在独立方柱上的结构方法和与之相应的集中 式建筑形制。其典型作法是在方形平面的四边发券，在四个券之间砌筑以对角线为直径的穹顶，彷佛一个完整的穹顶在四边被发券切割而成，它的重量完全由四个券承担，从而使内部空间获得了极大的自由。

第四个特点是在色彩的使用上，既注意变化，又注意统一，使建筑设计内部空间与外部立面显得灿烂夺目。