Antoni Gaudí
elemen ini dalam arsitektur umum. Arch katener di bangunan-bangunan seperti Casa Milà, Sekolah Teresianas, ruang bawah tanah Colnia Güell, dan Sagrada Famlia memungkinkan Gaud menambahkan elemen kekuatan besar terhadap struktur-strukturnya, karena katener mendistribusikan beban yang dibawanya dengan setara, dan hanya dipengaruhi oleh gaya tangensial yang berhenti sendiri.
Gaud berevolusi dari bidang ke geometri spasial, sampai geometri pelintir. Bentuk-bentuk konstruksi ini sangat pas dengan pemakaian bahan murah seperti batu bata. Gaud sering menggunakan penataan bata dengan mortar secara berlapis-lapis seperti kubah Catalunya tradisional. Pencarian solusi struktur baru ini memuncak antara 1910 dan 1920, ketika ia memanfaatkan penelitian dan pengalamannya pada mahakaryanya, Sagrada
Famlia. Gaud merancang gereja ini layaknya struktur hutan dengan serangkaian tiang mirip pohon yang terbagi menjadi beberapa cabang untuk menopak struktur kubah hiperboloid yang saling terikat. Ia meninggikan tiangnya supaya bisa menahan tekanan lurus terhadap bidangnya. Ia juga merancang tiangnya dengan bentuk helikoid pelintir ganda (ke dan ke) seperti pada cabang dan
batang pohon. Semuanya menciptakan struktur yang saat ini dikenal sebagai fraktal. Diiringi pemanfaatan ruang yang membaginya menjadi modul-modul kecil, independen, dan dapat menopang dirinya sendiri, geometri ini menghasilkan struktur yang dengan sempurna menopang gaya traksi mekanik tanpa memerlukan buttress (penopang) seperti yang disyaratkan oleh gaya neo-Gothik. Karena itu,
Gaud berhasil menciptakan solusi logis yang rasional, terstruktur, dan sempurna. Pada saat yang sama, ia menciptakan gaya arsitektur baru yang asli, sederhana, praktis, dan indah.
Teknik konstruksi baru ini memungkinkan Gaud mencapai tujuan arsitektur terbesarnya, yaitu menyempurnakan dan melampaui gaya Gothik. Bagian pusat kubah hiperboloidnya berada di tempat yang pada kubah Gothik diisi oleh batu tengah ("keystone"), dan struktur hiperboloid tersebut memungkinkan keberadaan lubang di tempat itu agar cahaya bisa masuk. Di perpotongan antara kubah, struktur hiperboloid juga
memungkinkan keberadaan lubang yang dimanfaatkan Gaud untuk mereka ulang langit berbintang. Berbeda dengan kubah Gothik yang perpotongan antara kubahnya dihiasi tulang penopang.
Gaud melengkapi visi arsitektur organiknya dengan visi keruangan unik yang membuatnya mampu mewujudkan desainnya dalam bentuk tiga dimensi, tidak seperti desain datar pada arsitektur tradisional. Ia pernah berkata bahwa ia mendapat ide keruangan (spasial) ini ketika masih kecil; ia melihat gambar tungku yang dibuat ayahnya. Berkat konsep keruangan
ini, Gaud selalu memilih untuk berkarya dengan model tempaan dan model skala atau bahkan berimprovisasi langsung di tempat konstruksi. Gaud enggan menggambar cetak biru dan ia jarang sekali membuat sketsa karyanya. Ia baru menggambar jika diminta oleh pemerintah.
Inovasi Gaud lainnya dalam bidang rekayasa adalah pemakaian model skala untuk menghitung atau mengalkulasi struktur. Untuk gereja Colnia Güell, ia membangun model skala 1:10 dengan tinggi di sebuah tenda di samping bangunan. Di sana, ia membuat model yang memiliki dawai disertai kantong-kantong kecil berisi batu yang bergelantungan di dawai tersebut. Di meja gambar
yang terpaku ke oteng, ia menggambar lantai gereja, dan ia menggantung dawainya (untuk katener) bersama batu (untuk pemberat) dari titik-titik penopang kolom bangunan, yaitu perpotongan dinding. Pemberat ini menghasilkan kurva katener pada lengkungan dan kubah. Waktu itu, ia mengambil foto yang jika dibalik akan menampilkan struktur kolom dan lengkungan yang
diinginkan Gaud. Gaud kemudian mewarnai fotonya dengan gouache atau pastel. Garis besar bangunan gereja pun ditetapkan, dan ia mencatat setiap rinciannya, baik arsitektur, gaya, maupun dekorasinya.
Posisi Gaud dalam sejarah arsitektur adalah sebagai sosok genius kreatif yang, karena terinspirasi oleh alam, mengembangkan gayanya sendiri yang mencapai kesempurnaan teknis dan nilai estetis, dan menjadi tanda karakternya. Inovasi struktur Gaud merupakan hasil dari seluruh pengalamannya mempelajari berbagai gaya arsitektur, mulai dari Dorik sampai Barok melalui
Gothik, inspirasi utamanya. Bisa dikatakan bahwa gaya-gaya ini terlihat pada karyanya yang kemudian ditafsirkan ulang dan disempurnakan. Gaud melewati era historisisme dan eklektisisme yang dialami generasinya tanpa berhubungan dengan aliran arsitektur lain pada abad ke-20 yang, menurut pemikiran rasionalis mereka, diturunkan dari mazhab Bauhaus, dan mewakili evolusi antitetis
sampai evolusi yang dirintis Gaud. Evolusi tersebut kelak mencerminkan penolakan dan sedikitnya pemahaman terhadap karya arsitek "modernista".
Faktor lain yang berujung pada pengabaian karya arsitek Catalunya ini adalah bahwa meski memiliki banyak asisten dan pembantu, Gaud tidak menciptakan mazhabnya sendiri dan tidak pernah mengajarkannya kepada orang lain, bahkan ia tidak meninggalkan dokumen tentang pemikirannya. Sejumlah rekannya mengadopsi inovasi Gaud, termasuk Francesc Berenguer dan Josep Maria Jujol; rekan
lainnya, seperti Cèsar Martinell, Francesc Folguera, dan Josep Francesc Ràfols condong ke Noucentisme dan meninggalkan jejak sang maestro. Namun, tingkat pengaruhnya dapat diamati pada karya para arsitek yang membentuk aliran "Modernista" atau beralih dari "Modernista" dan arsitek yang tidak punya hubungan langsung dengan Gaud, seperti Josep Maria Pericas (Casa Als, Ripoll), Bernard Martorell (pemakaman
Olius) dan Llus Muncunill (Masa Freixa, Terrassa). Gaud dianggap sebagai peletak peninggalan terbesar pada arsitektur abad ke-20: maestro seperti Le Corbusier menyatakan dirinya sebagai penggemar Gaud, dan karya arsitek lain seperti Pier Luigi Nervi, Friedensreich Hundertwasser, Oscar Niemeyer, Félix Candela, Eduardo Torroja, dan Santiago Calatrava terinspirasi oleh Gaud. Frei Otto menggunakan bentuk-bentuk
Gaud dalam pembangunan Stadion Olimpiade Munich. Di Jepang, karya Kenji Imai mengandung jejak-jejak pengaruh Gaud seperti yang terlihat pada Tugu Peringatan Dua Puluh Enam Martir Jepang di Nagasaki (memenangkan Penghargaan Arsitektur Nasional Jepang pada tahun 1962); di tugu ini terdapat "trencads" khas Gaud.
Pada masa-masa kuliah, Gaud sering menghadisi lokakarya kerajinan, salah satunya lokakarya yang dipimpin Eudald Punt, Llorenç Matamala, dan Joan Oós. Ia di sana mempelajari aspek-aspek dasar teknik yang terkait dengan arsitektur, termasuk pemahatan, perkayuan, penempaan besi, kaca berwarna, keramik, pemodelan plaster, dan lain-lain. Ia juga belajar
perkembangan-perkembangan teknologi baru, mengintegrasikannya pemakaian besi dan beton bertulang dalam teknik konstruksinya. Gaud melihat arsitektur sebagai desain multifungsi, ketika setiap detail dalam suatu susunan harus ditempatkan secara harmonis dan proporsional. Pengetahuan ini memungkinkan Gaud untuk merancang proyek arsitektur, termasuk semua elemen dalam karyanya, mulai dari perabotan, pencahayaan, sampai besi tempa.
Gaud juga merupakan inovator dalam bidang keahlian. Ia menciptakan solusi teknis dan dekoratif baru menggunakan bahan-bahannya, misalnya cara Gaud merancang mosaik keramik yang terbuat dari sampah ("trencads") dengan kombinasi yang baru dan imajinatif. Untuk restorasi Katedral Mallorca, ia menciptakan teknik baru untuk membuat kaca berwarna, yaitu dengan menumpuk tiga panel
kaca berwarna primer, dan kadang-kadang satu panel berwarna netral, membedakan ketebalan kacanya untuk mendapatkan intensitas cahaya yang diinginkan. Inilah cara Gaud merancang beberapa pahatan di Sagrada Famlia. Ia akan mempelajari anatomi figurnya secara mendalam dan berfokus pada gesturnya. Ia sebelumnya mempelajari kerangka manusia dan kadang memakai boneka yang terbuat