Bütsantsi arhitektuur
(tsentraalehitise põhiplaani äärmised punktid on keskmest ühekaugusel; sellised
põhiplaanid on näiteks ring, ruut, võrdkülgne hulktahukaks, aga ka võrdhaarne, nn.
kreeka rist) ning pikergust basilikaalset hoonet, mis oli kõige sobivam ristiusu
jumalateenistusteks. Kirikut valgustavad kupli allservas ja tümpanoniseinas asuvad
aknad. Kuigi need tunduvad mõttetutena, on neil akendel siiski suur arhitektuuriline
tähtsus need vähendavad murdumisriski ning tagavad kupli monoliitkooriku
püsivuse. Hagia Sofias on kasutatud vikleid ja sfäärilisi kolmnurga kujulisi
arhitektuurseid vorme, mis kannavad keskset hiigelkuplit. Kahelt poolt toetavad seda
poolkuplid. Hoone ida- ja läänepoole ehitamisel võistlesid omavahel kaks 5000
töölisest koosnevat meeskonda. Kirik kujutas endast algul kolmelöövilist
kuppelbasiilikat, mille pikkuseks oli ligi 77 meetrit. Ehitusmaterjaliks on tellis ja kivi.
68,6 x 32,5 meetrist kesklöövi katab hiiglaslik tellistest ja kivist
raidkuppel