アーチ
アーチはメソポタミアのウラルトゥ、ペルシア、ハラッパー、古代エジプト、バビロン、古代ギリシア、アッシリアといった文明で知られていたが、それほど多用されることはなく、側面からの推す力の問題がほとんどない排水路などの地下構造物にほぼ限定されていた。アーチを使った最古の都市の門は、青銅器時代中ごろのもので、イスラエルのアシュケロンで8フィートの幅のものが見つかっている。
古代ローマ人はエトルリア人からアーチを学び、それを洗練させ、初めて地上の建造物でアーチを多用するようになった。
「アーチ、アーチ型屋根やドームの利点を最大限利用した、ヨーロッパ初、いやおそらく世界初の建築者は、ローマ人である」
ローマ帝国では、ローマ橋、ローマ水道、門などのアーチ構造が建設された。また、軍事的記念碑として凱旋門が作られるようになった。さらにホールや寺院など広い部屋の天井に、ドーム構造の一種でもあるヴォールトが紀元前1世紀ごろから使われ始めた。
ローマのアーチは半円形アーチで、半円の形をしており、奇数個のアーチ用の石(迫石)で構成されている。奇数個の石になるのは、アーチの頂上に要石が1つ必要だったからである。ローマのアーチは建設が容易だが、強度は最強というわけではない。側面が外側にふくらむ傾向があり、それを相殺するために石積みの重量が逆方向にかかるよう余分に石が必要になる。
アーチの基本である組積造のアーチを建造するには、まずは、「支保工」を組む。支保工とは、アーチが完成した時にアーチの下の「開口部」になる予定の場所に材木類(木材と板材など)で組むものであり、大まかな形状は典型的には「板かまぼこ」をスライスしたものである(その上の曲面を作るように下で材木や板材を組む)。その支保工に沿うようにして楔形(扇形の尖った側をカットしたような形状)の部材を弧の下のほう(脇のほう)から順に積んでゆく。(組積造のアーチは建造中は下から(木製の)「支保工」で支えつつ建設しなければならない。なぜなら組積造アーチの力学的効果はその形状が完成してはじめて得られるからである。)
そして最後にアーチ中央部の一番高い位置に楔状の石を上から打ち込む(木槌などで打ってたたきこむ)ことによって、ようやくアーチ構造が完成し、力学的にそれ自体で自立するようになり、アーチの上に物を積んでもそれを支えることができるようになる。最後に打ち込むこの石をキーストーン(楔石、要石)という。
半円形アーチ、ゴシックアーチ(尖頭アーチ)、楕円アーチ、馬蹄形アーチについてはついては上の#歴史の節で解説した。
なお、開口部が開口しておらず壁になっている(通り抜けできない)アーチもあり、これは特にブラインド・アーチと呼ばれる。
アーチ構造を用いた橋はアーチ橋という。4種類ほどのタイプに下位分類されており、基本は石材やレンガでアーチを組みその上に道を通すタイプであるが、19世紀や20世紀に鋼材が使われるようになってからは、鋼材で作ったアーチを上方に設置しその下に道を吊るような構造の橋も出現した。
上部をアーチ形に築いた門は拱門(きょうもん、英語: archway)、常緑樹の葉で包んだ弓形の門は緑門(りょくもん、英語: green arch)と呼ばれる。
アーチ構造を利用したダムはアーチダムという。これは横方向からの水圧に耐えるためにアーチ構造を使う。