万神庙是集中式形制，穹顶覆盖。重建后，它是单一空间、集中式构图建筑的代表，也是罗马穹顶技术的最高代表。万神庙平面是圆形的，穹顶直径和顶端高度都是43.3米。当时人觉得穹顶象征天宇。穹顶中央有个直径8.9米的圆洞，可能表示神的世界和人的世界有联系。圆洞透进来柔和的光，照亮内部，特有宗教的宁静感。穹顶外面本来盖着镀金铜瓦（公元8世纪教皇格里高利三世用铅瓦覆盖了）。
外墙面分3层，下层贴白大理石，上两层抹灰，第三层可能有薄壁柱装饰。下两层是墙体，第三层包住穹顶下部，所以穹顶没完全露出来。这可能是为了：一是减少穹顶侧推力影响；二是把墙加高，让体型更匀称；三是当时没处理饱满穹顶的艺术经验和审美习惯。
神庙正面长方形，平面圆形，内部是8根大拱壁支柱支撑的圆顶大厅。这个古代最大的穹顶直径43.3米，中间采光圆眼直径8.92米，是唯一采光口。大厅直径和高度都是43.3米，四周墙厚6.2米，外面砌巨砖，没窗没柱。据说万神庙是第一座重内部装饰超外部造型的罗马建筑，但部分青铜和大理石雕刻被外国掠夺或者用到后来建的罗马建筑里了，外面漂亮的红石也没了，风采不再。现在就入口的两扇青铜大门还是原来的，门高7米，又宽又厚，当时是世界最大的青铜门。
万神庙门廊高大华丽，是罗马建筑典型风格。面阔33米，正面柱廊宽34米，深15.5米，有16根科林斯式石柱分三排，前排8根，中后排各4根。柱身高14.18米，底径1.43米，是整块埃及灰色花岗岩做的，柱头和柱础是白色大理石。山花、檐头雕像、大门扇、瓦、廊子里天花梁和板都是铜做的，包着金箔。万神庙43.4米直径的大圆顶世界纪录，1960年才被罗马新建的直径100米的体育馆大圆顶打破。
万神殿在战场地区是最重要的古迹，它是唯一完整保存的罗马帝国时期建筑，过了18个世纪，铜门和拱门屋顶还完整如初。这座建筑结构强固和谐，殿外柱廊让人想到希腊殿宇和罗马古典圆形大厅
外墙面分3层，下层贴白大理石，上两层抹灰，第三层可能有薄壁柱装饰。下两层是墙体，第三层包住穹顶下部，所以穹顶没完全露出来。这可能是为了：一是减少穹顶侧推力影响；二是把墙加高，让体型更匀称；三是当时没处理饱满穹顶的艺术经验和审美习惯。
神庙正面长方形，平面圆形，内部是8根大拱壁支柱支撑的圆顶大厅。这个古代最大的穹顶直径43.3米，中间采光圆眼直径8.92米，是唯一采光口。大厅直径和高度都是43.3米，四周墙厚6.2米，外面砌巨砖，没窗没柱。据说万神庙是第一座重内部装饰超外部造型的罗马建筑，但部分青铜和大理石雕刻被外国掠夺或者用到后来建的罗马建筑里了，外面漂亮的红石也没了，风采不再。现在就入口的两扇青铜大门还是原来的，门高7米，又宽又厚，当时是世界最大的青铜门。
万神庙门廊高大华丽，是罗马建筑典型风格。面阔33米，正面柱廊宽34米，深15.5米，有16根科林斯式石柱分三排，前排8根，中后排各4根。柱身高14.18米，底径1.43米，是整块埃及灰色花岗岩做的，柱头和柱础是白色大理石。山花、檐头雕像、大门扇、瓦、廊子里天花梁和板都是铜做的，包着金箔。万神庙43.4米直径的大圆顶世界纪录，1960年才被罗马新建的直径100米的体育馆大圆顶打破。
万神殿在战场地区是最重要的古迹，它是唯一完整保存的罗马帝国时期建筑，过了18个世纪，铜门和拱门屋顶还完整如初。这座建筑结构强固和谐，殿外柱廊让人想到希腊殿宇和罗马古典圆形大厅