Arsitektur Bizantium adalah karakteristik gaya bangunan kota Turki yang sekarang dikenal sebagai Istanbul, sebelumnya Bizantium dan kemudian Konstantinopel, setelah 330 M. Awalnya gaya eklektik sangat dipengaruhi oleh fitur candi Romawi, karakteristik khas seperti atap kubah, ruang interior terbuka, dan hiasan hiasan akhirnya muncul. Gaya arsitektur ini terutama berpengaruh antara pertengahan abad ke-4 dan 1453 tetapi tetap populer di beberapa daerah seperti Rusia setelah zaman Bizantium.
Gaya arsitektur ini memiliki beberapa ciri khas. Bisa dibilang fitur yang paling unik adalah atap kubah yang sering bertumpu pada dasar persegi besar seperti Hagia Sophia, bekas basilika dan masjid di Istanbul. Semi-kubah juga sering digunakan untuk menutupi hemicycles, dan jendela kecil menyaring cahaya melalui lapisan tipis pualam yang memastikan pencahayaan interior yang lembut.
Alih-alih dekorasi berukir, interiornya dihiasi dengan mosaik berlapis emas seperti yang ada di Kapel Palatine di Palermo, Italia. Mosaik dapat menutupi sebagian besar interior, termasuk kubah, dan dapat mewakili kaisar Bizantium, orang suci agama, dan peristiwa Alkitab, di antara tema lainnya. Angka-angka dalam mosaik Bizantium biasanya disajikan dengan cara yang sedikit abstrak atau non-naturalistik.
Ruang interior pada bangunan Bizantium cenderung membumbung ke atas menjadi atap kubah melengkung yang ditopang oleh tiang marmer. Pengrajin dan pembangun Bizantium mengadaptasi sistem konstruksi Romawi dengan beton dan batu bata dengan menambahkan lapisan permukaan marmer. Langit-langit coffered juga umum.
Gereja rencana salib Yunani bisa dibilang merupakan struktur arsitektur Bizantium yang paling khas. Denah bangunan berbentuk salib Yunani yang ditambatkan oleh sebuah bujur sangkar tengah dengan empat lengan yang sama panjang muncul dari semua sisi. Dilihat dari atas, gereja ini berbentuk salib Yunani yang besar.
Episentrum arsitektur Bizantium adalah kota yang dikenal sebagai Konstantinopel, hingga awal abad ke-20 ketika pemerintah Republik Turki secara resmi mengadopsi nama Istanbul. Gaya tersebut muncul setelah Kaisar Romawi Konstantin memindahkan ibu kota Kekaisaran Romawi dari Roma ke Konstantinopel pada tahun 330 M. Ibukota Konstantinopel bertahan selama lebih dari seribu tahun.
Konstantinopel jatuh ke tangan Kekaisaran Ottoman pada tanggal 29 Mei 1453. Peristiwa ini menandai berakhirnya Kekaisaran Romawi dan konversi kota itu menjadi ibu kota baru Kekaisaran Ottoman, yang sekarang dikenal sebagai Istanbul di Turki. Tanggal ini juga digunakan oleh banyak orang untuk menandai akhir zaman Bizantium dan puncak gaya arsitekturnya.
Meskipun Konstantinopel direbut oleh pasukan Sultan Mehmed II, arsitektur Bizantium telah menyebar ke daerah lain di mana pengaruhnya tetap terlihat. Arsitektur Romawi dan Gotik berhutang budi pada gaya Bizantium. Arsitektur Bizantium juga bertahan di daerah-daerah di mana gereja Ortodoks menonjol, termasuk Bulgaria, Rusia, dan Ukraina. Akhirnya, gaya neo-Bizantium muncul pada akhir abad ke-19 yang paling baik dicontohkan oleh Katedral Westminster di London, Inggris dan Katedral Saint Sava di Beograd, Serbia.