ルネサンス建築の特徴としては、建築家たちが人体の比例と音楽の調和を建築に組み合わせることが美の具現と信じ、設計において簡単な整数比(耳に心地よい和音の比例に対応)を用いたこと、建築の平面として集中形式を好んだこと、透視図法を空間表現の手段として用いたことなどが指摘される。こうした建築理論が書物によって広く普及したことも大きな特色である。従来の建築は職人の技とのみ考えられていたが、数学的に根拠付けられ体系化されることで、幾何学・音楽・天文学と並ぶ学問と認められるようになったのである。歴史.初期ルネサンス.それにも関わらず、彼がルネサンス最初の建築家とされているのは、それまでの建築が、石工たちの伝統と経験、想像力を頼りに行われていたのに対し、ブルネッレスキのそれは、ローマの古代建築の研究にはじまり、内部空間を数学的比例の組み合わせで構築したほか、実際の施工における諸問題について工学的な助言や発明を行うなど、自由学芸的なアプローチを採ったことにある。捨子保育院は単純な整数比のグリットをもとに計画され、サン・ロレンツォ聖堂、サント・スピーリト聖堂においても、内部空間は身廊の高さ・幅、側廊の高さ・幅などの比例関係が平面だけではなく、細部のデザインにも繰り返されており、基準となるモデュールが建物の細部の意匠にまで割り当てられる、というルネサンス建築特有の静的な秩序によって構成されている。その名声を世に知らしめたサンタ・マリーア・デル・フィオーレ大聖堂のドームの設計では、仮枠を地上から構築するのではなく、ドームに直接足場を設けることで仮枠を必要としない二重ドーム構造を提唱したほか、ドーム建設の過程で生じた問題に対して、ウィンチ、クレーンなどの様々な機械や特殊船舶などを考案した。このような事績は、少なくとも建築を伝統的職人芸とするそれまでの概念では捉えられないものであり、後に建築を自由学芸とする考え方の礎となった。ウィトルウィウスの著作から、古典主義建築に必須の要素であるオーダーの比例理論を抽出し、これにはじめて論理的な説明を加えたのは、レオン・バッティスタ・アルベルティである。盛期ルネサンス.