از ویژگی‌های معماری ساسانی، تأکید و گنبدهای تونلی، گنبدی مبتنی بر نیم‌گنبدها و اتاق مربع شکلی که گنبدی بدان حائل بود و در سکنج‌ها تعبیه می‌شد. ایوان در معماری ساسانی در حکم یک سرسرای ورودی بزرگ به اتاق مربعی گنبددار بود.
از مهمترین ویژگی‌های معماری ساسانی مفهوم فضاست. بعبارت دیگر فضا در معماری ساسانی مجزا بکار رفته یعنی دیوارها آن‌را توجیه و تفسیر می‌کرد. معماری ساسانی نقطهٔ مقابل معماری رومی بود که در آن دسترسی به یک فضای فریبنده و پویا از موارد اصلی به شمار می‌آمد.
ایران را باید زادگاه اسلوب سوارکردن گنبدی گِرد برپایه یا زمینهای چهارگوش دانست. همچنین اسلوب طاق‌زنی متقاطع بر قوس‌هایی ستبر که در ایوان کرخه (نزدیک شوش) بکار رفته و بسیار مستحکم است؛ چندین قرن پیش از آنکه در معماری رومی‌وار و معماری گوتیک بکار رود، در ایران به ثمر رسید. برخی از علمای زیبایی شناسی معماری، معماری ساسانی را زیر مجموعه معماری پارتی بر می شمارند. امپراطوری ساسانی حکومتی بر پایهٔ ایدئولوژی و دین واحد بود که سعی داشت در تمام جنبه‌های زندگی انسان‌ها اثرگذار باشد. در دین زرتشتی چهار عنصر حیاتی (آب، آتش، باد و خاک) مقدس شمرده می‌شود و کثیف کردن آنها گناه شمرده می‌شود. از این منظر معماری و مذهب در این دوره بسیار بهم نزدیک بود. عمده بناهای عمومی مانند آتشکده‌ها، پل ها، نوانخانه‌ها و محکمه‌ها (درمانگاه) به نوعی از معماری تلفیقی هنر و مذهب سود برده‌اند. آتشکده‌ها را نباید فقط محلی برای عبادات دانست. چرا که عمدتا محلی برای نگهداشت آثار و کتب مهم بشمار می‌رفتند. سازه‌های پزشکی و بناهای مرتبط (جندی شاپور مهمترین و معتبرترین مثال است) نیز محلی برای دانش افزایی بود و به کار صرف طبابت در آنها پرداخته نمی شد. بناهایی نظیر جندی شاپور در ایران باستان مانند ندارد اما بناهای محلی کوچک در سبک معماری ساسانی یافت شده است که در حقیقت همان کار را انجام می دادند. افتخار ابداع روش درمان بیمارستانی را باید تا اندازه زیادی از آن ایرانیان دانست. بیمـــارستان های دوره اسلامی اغلب براساس نمونه ها و اصول بیمارستانی جندی شاپور ساخته شده بودند.
بناهای مهم در معماری ساسانی
- معبد آناهیتا
معبد آناهیتا به صورت مکعبی است که از سنگ‌های حجاری شده با ابعاد مختلف و بدون ملات به صورت دو جداره ساخته شده‌است. این بنا با الهام از سبک معماری دوره هخامنشی ساخته شده است معبد آناهیتا فاقد سقف مسطح بوده‌است. این معبد را در عمق ۶ متری از زمینهای اطراف خود ساخته‌اند تا آب رودخانه شاپور به درون آن سرازیر شود. معبد بیشاپور سمبل یک پرستشگاه آب است و می‌توان آن را جایگاه نوازش با آب دانست. یعنی تنها عنصری از عناصر چهارگانه که به الهه ناهید منسوب است. سمبل حیوانی این ربه النوع به شکل گاو می‌باشد که در اطراف معبد، به صورت قرینه یکدیگر قرار گرفته‌است. این معبد نه تنها از نظر معماری، بلکه از نظر رعایت دستگاه‌های تنظیم و تقسیم و کنترل آب نیز فوق العاده‌است.
- آتشکده‌های دوره ساسانی
آتشکده‌های دوره ساسانی بناهای مهمی از معماری ساسانی هستند که چندتایی از آنها بر جا مانده است. آتشکده‌ها دومین آثار معماری مهمی هستند که از معماری دوره ساسانی بر جا مانده است. کاخ‌های ساسانی را می‌توان مهمترین آثار دانست. آتشکده‌ها که جایگاه آتش مقدس و اجرای مراسم مذهبی بود، از نظر معماری بر اساس اصول خاصی ساخته می‌شدند.
به نظر می‌آید آتشکده‌های ساسانی نسبت به اهمیت آتش‌های آنها درجات متفاوتی داشتند اما اساس ساختمان و نقشه معماری بناها مشابه بود. معماری آتشکده یک بنای چهار ضلعی بود که در چهار ضلع آن چهار درگاه تاق‌دار داشت و بر روی این فضای چهار ضلعی گنبدی قرار داشت. به همین دلیل «چهار تاقی» نیز نامیده شده‌اند. در برخی بناها چهارتاق‌ها منفرد هستند اما در برخی دیگر دالان طواف دار و فضاهای وابسته وجود دارد مانند آتشکده قصرشیرین. این بناها اغلب بر روی بلندیها ساخته شده‌اند.
- قلعه دختر
قلعه دختر قلعه‌ای که روی کوه قرار گرفته و احتمالاً برای دفاع از شهر گور ساخته شده بود. وحه تسمیه قلعه به معنای قلعهٔ دست‌نیافتنی بوده‌است.
- طاق کسری
ایوان خسرو یا طاق کسری یا ایوان مدائن برجسته‌ترین یادگار ساسانی، در تیسفون واقع در کشور عراق کنونی است.
ایوان طاق کسری به عرض ۲۵متر پس از پل گاومیشان در ایران، عریض‌ترین طاق معماری باستان می‌باشد. این ایوان به بلندی ۳۷متر است و طول نزدیک به ۵۰ متر دارد. بر بالای این طاق، زمانی یک دیواری به بلندی ۷متر وجود داشت. در زمان حمله مسلمانان به ایران، این کاخ، در سده هفتم میلادی غارت شد. سپس مدتی از آن به عنوان مسجد استفاده شد و پس از آن کم‌کم متروکه شد. اما همیشه شاعران، جهانگردان و تاریخ‌نگاران محو زیبایی و عظمت این کاخ شده‌اند.
مطالعات متعددی بر روی این بنای تاریخی انجام شده، که شامل عکس‌های بسیار نفیس قبل از اینکه یک سوم بنا در سیل ۱۸۸۸ میلادی تخریب شود گرفته شده است.
- فلک‌الافلاک
قلعه فلک الافلاک یا دژٍ شاپورخواست قلعه‌ای تاریخی در مرکز شهر خرم‌آباد است. قدمت این قلعه به دوره ساسانیان می‌رسد. ساسانیان شهری با نام شاپورخواست در حدود منطقه کنونی خرم‌آباد ساختند که بعدها ویران شد و در حدود سده هفتم هجری خرم‌آباد فعلی به جای آن بنا گردید. قلعه فلک‌الافلاک در دوره ساسانی کاربرد حکومتی و نظامی داشته و نام فلک‌الافلاک در دوره قاجار به آن اطلاق شده‌است.