在木結構技術方麵，到了五代、宋初，為適應建築功能的要求以及技術上新的發展，開始了新的變化。
遼朝在建築方麵主要依靠當地漢族工匠，因而保存了不少唐朝結構的特點。如大同下華嚴寺薄伽教藏殿、薊縣獨樂寺觀音閣和應縣佛宮寺釋迦塔都使用內外槽的柱網結構和明栿、草栿栿兩套屋架，顯然與五台山唐佛光寺大殿具有一脈相承的關係。而高層建築如觀音閣和釋迦塔，使用平坐暗層的做法，應是唐朝樓閣的遺風。可是某些具有殿堂和廳堂混合結構的建築，如新城開善寺大殿、大同善化寺大殿、義縣奉國寺大殿等，由於功能上的要求，內部采用徹上露明造，並將原來作為布置佛像空間的內槽後移，前部空間擴大，因而柱網布局突破了嚴格對稱的格局，無疑的是金朝建築的“減柱”、“移柱”法的前奏。北宋建築結構在五代的基礎上開始了一個新的階段。如果拿《營造法式》規定的結構方式和唐、遼遺物對照，不難看出宋朝建築已開結構簡化之端了。其中最重要的一個特點就是鬥栱機能已經開始減弱。原來在結構上起重要作用的下昂，有些已被斜栿所代替；而且鬥栱比例小，補間鋪作的朵數增多，使整體構造發生許多變化。在樓閣建築方麵，如河北正定隆興寺轉輪藏殿、慈氏閣和山西陵川府君廟山門，已經放棄了在腰簷和平坐內做成暗層的做法。這種上下層直接相通的做法，到元朝繼續發展，後來成為明清時期的唯一結構方式。
《營造法式》雖然對殿堂和廳堂的結構有著嚴格的區別，但實物中卻有不少靈活處理的例子。例如太原晉祠聖母殿的構造方法就介乎殿閣與廳堂之間，並且減去前廊兩根柱子；同時許多地方的小型建築也有類似情況。至今還沒有發現一座宋朝建築是完全按照《營造法式》的規定建造的。但是，從《營造法式》所規定的模數製來看，北宋時期建築的標準化、定型化已達到了前所未有的水平，反映了當時木構架體係的高度成熟；同時也便於估工備料，提高了設計、施工的速度。
金朝繼遼、宋而統治中原和北方，接受了漢族人民先進的生產力和文化科學技術的影響，在城市建設和土木建築方麵都有明顯的體現，因而在建築結構上強烈地反映出宋、遼建築相互影響的結果。例如遼朝開始的減柱、移柱作法，在金朝更加盛行，如朔縣崇福寺彌陀殿、五台山佛光寺文殊殿、大同善化寺三聖殿等，都為適應功能需要而把內部柱子做了一定調整，因而使梁架的布置比遼朝建築更為靈活。其中如文殊殿、彌陀殿均因減去內柱，在柱上使用了大跨度的橫向複梁以承縱向的屋架，而文殊殿的複梁竟長達麵闊三間。文殊殿建於1137年，上距金滅宋不過十年，不難推測這種減柱和複梁的做法可能在北宋已經開始了。後來元朝某些地方建築則直接繼承了金朝這種靈活處理柱網和結構的傳統。此外，遼朝開始出現的斜向出栱的鬥栱結構方法，在金朝大量流行而更趨複雜。而宋朝柱高加大、鬥栱減小、補間鋪作增多、屋頂坡度加大等手法，在金朝建築中也得到體現。至於樓閣建築，現存的大同善化寺普賢閣則仍采用暗層，與遼朝樓閣結構相同。
約與金朝同時的南宋建築，結構手法基本上和北宋相同，但構件的藝術加工更加細致。四川江油縣雲岩寺的飛天藏開使用交叉成網狀的鬥栱，已開明清如意鬥栱的先河。
宋代建築的基礎構造也有較大的進步，大建築的地基一般用夯土築成，當土質較差時，往往從別處調換好土。在基礎下打樁的方法也有較多的記載和實例。如《營造法式》規定在券輦水窗的基礎下用木釘(地丁)；宋畫《水殿招涼圖》中沿臨水石基邊上有一排矩形斷麵的木樁，以防止基岸崩塌；而《清明上河圖》中一些較簡單的臨水建築則沿水立圓木樁，樁內釘擋土木板，建於南宋的上海龍華塔在基礎下用矩形斷麵的木樁，樁上鋪厚木板，板上做磚基礎。一些大建築為了防潮，往往建二層磚石台基，在上層台基上立永定柱做平坐，平坐以上建房屋。宋畫《金明池圖》中的寶津樓和水殿都是這種做法。
在磚石結構的技術方麵，可以從一些橋和塔看到這時期的發展情況。除了金朝繼承過去傳統，在河北趙縣、欒城、井陘和山西晉城、崞縣等地修建了若幹座敞肩石拱橋以外，這時期南北各地還修建了很多石拱橋。其中1189年金朝建造的盧溝橋長達2665米，用11孔連續的圓拱構成。雖然這橋經過後世多次重修，但橋基和多數拱還是八個世紀前的原物。1975年經429噸板車載重試驗，受力情況正常。
福建省沿海地區，在宋朝曾建造若幹巨大的石梁橋。這些橋一般位於江河入海處的寬闊水麵上。如1078年建造的泉州萬安橋長達540米，41孔；石梁長11米，一般寬06米，厚05米。橋基建於鬆軟的泥沙衝積層上，因而用船載大石沉鋪江底，形成一道水下大堤作基礎；稱“筏形基礎”，再於其上建橋墩。至於架設巨大的石梁，則將運載石梁的船，利用江口定時上漲的潮水，移船就位，潮落時石梁就架在橋墩上，不能不令人敬佩當時匠師們的高度智慧。
從宋、遼、金時期的磚塔的結構，可以看到當時磚結構技術有了很大進步。在唐朝，磚塔外部用磚牆而內部用木樓板、木扶梯，僅僅在頂上用磚券封頂。五代末到宋初建造的蘇州虎丘塔內部的各層走廊、樓板和塔心室使用磚疊澀，而樓梯仍為木構。到了北宋，逐步發展為發券的方法，使塔心和外牆連成一體，提高了磚塔的堅實度和整體性。如北宋時期所建的定縣開元寺料敵塔和開封祐國寺琉璃塔就是這種磚結構的典範。
這時期福建地區留下幾座樓閣式石塔，其中南宋淳祐年間(1241～1252年)建造的泉州開元寺雙塔，八角、五層、各層柱、枋、鬥栱和簷部結構，全部模仿木結構的形式。從石材的性能上來看是不適當的，但是它已經受到了七百餘年的考驗，依然完整地保留至今。
在建築藝術方麵，這時期的總體布局和唐朝一個重要區別是組群沿著軸線，排列若幹四合院，加深了縱深發展的程度，如正定隆興寺和碑刻中的汾陰《後土祠圖》都充分說明了這點。組群的主要建築已不是由縱深方向的二、三座殿閣所組成，而是四周以較低的建築，擁簇中央高聳的殿閣，成為一個整體，如宋畫《明皇避暑圖》、《滕王閣圖》和《黃鶴樓圖》都是如此，所不同的《明皇避暑圖》中的主要殿閣的平麵、立麵采用方整對稱的方式，而《滕王閣》、《黃鶴樓》二圖則比較靈活自由；而中央部分往往在十字形歇山頂下再加一層簷，與下部的抱廈、腰簷、平坐、欄杆等相結合，組成雄健、美麗而富於變化的外觀，則基本上相同。這時四合院的回廊已不在轉角處加建亭閣，而在中軸部分的左右，建造若幹高低錯落的樓閣亭台，使整個組群的形象不陷於單調。
此外，與縱深布局相結合，在主要殿堂的左右，往往以挾屋與朵殿拱托中央主體建築，從這些資料中還可以看到組群的每一座建築物的位置、大小、高低與平座、腰簷、屋頂等所組合的輪廓以及各部分的相互關係都經過精心處理，並且善於利用地形，和環境巧妙結合起來，繞有園林風趣，如太原晉祠聖母廟即是一例。
單體建築的造型，北宋木構架建築在唐、五代的基礎上有不少新的發展。首先是房屋麵闊一般從中央明間向左右兩側逐漸縮小，形成主次分明的外觀。其次，柱身比例增高，開間成為長方形，而鬥栱相對地減小，同時補間鋪作加多，其藝術效果與唐代有很大的差別。除建築體形的變化以外，裝修的變化也對造型發生很大的影響。這時期建築上大量使用可以開啟的、欞條組合極為豐富的門窗，與唐、遼建築的板門、直欞窗相比較，大大改變了建築的外貌，同時改善了室內的通風和采光。房屋下部建有雕刻精美的須彌座。柱礎形式也呈現著豐富多彩的盛況；柱子除圓形、方形、八角形外，出現了瓜楞柱，而且石柱數量大量增加，其表麵往往鏤刻各種花紋。
建築內部，除出現許多精美的家具和小木作裝飾外，室內空間也加大，並簡化了梁、柱節點上的鬥栱，給人以開朗明快的感覺。各種構件為了避免生硬的直線和簡單的弧線，普遍使用卷殺的方法，屋頂上或全部覆以琉璃瓦，或用琉璃瓦與青瓦相配合，成為剪邊式屋頂。彩畫和裝飾也都按著規定的比例和構圖方法，取得滿意的藝術效果，因而當時建築給人以柔和而燦爛的印象。南宋建築雖然實物較少，但從當時繪畫中表現的建築風格，可以看出柔和絢麗的傾向，發展到偏於細致、工整和繁縟了。