表现为古建筑实物和壁画中的古建筑图两大部分，分窟形、窟檐、古塔和建筑画四个方面。

莫高窟南、北区现存八百多个石窟中，主要形制有六大种类，即中心培柱式、禅定式、覆斗室、背屏式、涅槃窟和大佛窟。中心塔柱式窟源于印度的“支提”，意为塔庙，窟平面呈矩形，前部为传统的仿木构建筑人字披窟顶，后部中心有贯通窟形的类塔形中心柱，四周凿龛，彩塑佛像。掸窟源自印度“毗河罗”，意为寺庙，主室呈矩形或方形；正壁凿佛龛，塑佛像，四周绘壁画；顶部为覆斗藻井，主室两侧有僧侣打坐修行的禅室。这两种形制是莫高窟北朝时期，隋代以前的基本窟形。覆斗顶是隋唐时期的基本窟形，也是莫高窟最多的窟形，约在三百个以上。背屏式是晚唐。五代、宋时期的基本窟形，系中西结合式，一般在室中心的佛坛后面有大型通顶的背屏，其佛坛源自中国庙宇殿堂的佛坛，而背屏则由中心培演化而来。这类洞窟面积都在200平方米左右。涅槃窟和大佛窟是唐代根据造像规模和造像形态的特定需要而开凿的特殊窟形。涅槃窟俗称卧佛殿，莫高窟中有唐代的148、158两座，平面呈横长方形，窟中再造一横长方形高台，形如平床，上塑卧佛。窟顶作索顶，外形像殿堂，内形似棺材。大佛窟是根据容纳巨大立佛或倚坐佛之需而开凿的，下大上小，下部平面呈方形，上部逐渐缩小，呈锥体，顶呈覆斗形或圆穹形。莫高窟中有初唐96窟和盛唐130窟两处大佛窟。

窟檐建筑类似古代宫殿、庙宇的殿堂楼阁，属洞窟的前室，是外部空间和佛窟主室空间之间的过渡，也是人们从现实世界进入佛国天堂时进行感情转化的地点。当初莫高窟依崖开凿，所有洞窟均有窟檐建筑，悬空楼阁层层叠叠，窟间的虹桥、栈道、勾栏相连。明清时期，窟檐建筑多因无人修缮而腐朽塌毁或毁于同治年间回民事变之战火，现存30余座窟檐建筑多系民国时重建，唐宋时期的窟檐建筑仅存5座。

古塔建筑分布在莫高窟对面沙岸上，多为墓塔。方形如烽火塔式的土塔是宋代或西夏时期的高僧舍利塔；圆形如覆瓶式的喇嘛塔是元代的高僧舍利塔；莫高窟的罪人王圆策的墓塔也在这里，塔呈圆形，状似葫芦，外敷白色，塔身有碑文。真正有纪念意义的佛塔只有两座。一座是原建在三危山中，现迁于莫高窟陈列馆前面林园中心的慈氏塔。这是现存最早的单层亭阁式木塔，建于北宋（980-1035年）年间，为弥勒佛塔，木土混构，既像佛塔，又像亭子，实为罕见；另一座为在莫高窟前的大泉河上游2公里处的成城湾“莲花塔”，专家推测这里曾为河西归义军节度使曹元忠时期的避暑行宫，后改为寺院。现存莲花顶的古塔代表（华严经）中的极乐净土——“莲花藏世界”，约建于北宋（公元960-980年）年间，是莫高窟现存最早的土筑古塔。

壁画中的建筑画主要描绘经变画中的佛国天堂和故事画中的环境地点。“有相当多的建筑，如在净土变中，若按所占的画面面积来说，甚至是以建筑为主的，我们无法去统计全部壁画中所绘建筑物的数量。但是粗略估算一下，单是在约300幅的大型西方净土变和东方药师变中，所详细绘出的建筑，按单座计算就不下四千座。这样看来，若总计全部，至少也会接近万数之多”。（肖默《敦煌建筑研究》。壁画中的建筑画实际上是人间帝王宫殿、×殿堂和各类民间建筑物的模写。45000平方米壁画中，以佛教画为主。按佛教内容，可分为尊像画（佛陀、菩萨、弟子。天神、飞天羽人）、故事画、佛传故事、本生故事、因缘故事、史迹故事）、经变画、供养人画、装饰图案画（边饰、顶光、背光、龛媚、人字披、平棋、藻井、莲座。旗帜、花砖、器物、服饰等12类图案）等五类。若以绘画种类分，除上述五类外，还有建筑画、器物画、山水画、花鸟画、动物画等五类。除装饰图案和供养人画每个时期都有外，其它题材和形式随艺术的发展而不断创新。