在建筑领域，新古典主义以古典柱式为构图基础，认为美源于度量和比例，突出轴线，强调对称和比例，讲究主从关系，推崇艺术的理性思维，即对艺术形式进行规范。为了更好地理解新古典主义建筑，在此需要简要介绍古典主义的两种造型元素，即古希腊建筑中的柱式和古罗马建筑中的拱券。
石柱的基本单元是柱身以及下端基座和上端檐部，重视形式和比例的严谨规范，是高度程式化的造型，“利用垂直线条，在柱子表面刻出沟条，自上而下，绝对挺直。这些沟条在柱子的表面，自下而上略略内收”。[2]台湾学者汉宝德指出，相较于古埃及石柱的富于装饰性（柱身雕刻着层层浮雕），古希腊石柱开创出西方文明的美感典范，即通过纯理性的构成，线条优美和表面光亮来表现立体感，显得像是抽象雕刻作品：
柱式是除中世纪之外，欧洲主流建筑艺术造型的基本元素，它控制着大小建筑的形式和风格。世上还没有另外一种如此简单而又完整的元素，能以如此直截了当的方式几乎无所不包地决定着建筑的面貌……柱式流行到全世界，而且历经两千多年一直延续到现在，这恐怕是建筑史上独一无二的现象。[3]
古希腊柱式一般高10～12米，分为多立克式和爱奥利亚式。多立克式柱子图5-11没有柱础，风格简朴单纯，看上去凝重庄严。柱身是粗壮的圆形，下粗上细，柱间距从下往上形成4∶2∶1的节奏，越往上越小，仿佛树木由根到梢的粗细变化：柱身上有二十多个凹槽直通上下，槽与槽之间相交成锋利线条。
爱奥利亚式柱子图5-12则显得活泼轻灵，有柱础（包括两三层的凸圆盘和凹圆槽）；柱身较纤细，通常有24道凹槽，槽与槽之间不相交，保留着一小段圆形柱身外廓的弧面；柱身的垂直线条密集而柔和；柱头左右各有一个秀逸纤巧的涡卷，涡卷下有华丽的雕饰。
图5-11 多立克式柱子
图5-12 爱奥利亚式柱子的柱头涡卷
古罗马的券柱式是在门洞或窗洞，也就是券洞两侧各立一根柱子，下有基座，上有檐部，把圆弧、圆球、圆拱等曲线造型因素带入建筑，从而改造和丰富了柱式组合，形成直线与曲线、方形与圆形、实体与虚空的巧妙组合。拱形穹顶的圆弧造型不同于古希腊梁柱结构的方形元素，可以避免空间分割，形成雄浑一体的内部空间，例如位于罗马的凯旋门（单券洞造型）、古罗马斗兽场（外墙分三层，每层有80个券洞）和万神庙（118—128）图5-13。万神庙采用圆矩合体的造型，前部是柱廊式矩形大门，主体呈圆形，以层层缩小的圆箍叠成立体拱顶，拱顶的直径和高度均为43.3米，内部显得完整统一、单纯宏大、庄严崇高；穹顶正中是直径8.9米的圆洞，这是庙内唯一的采光口，光线从上而下照进室内，象征着太阳神朱庇特的天光，营造出神人相通的神圣氛围。
新古典主义时期，德国出现了两件效仿之作，建筑造型都很简洁明晰：黑森林地区的圣·巴拉希恩（St.Blasien）教堂（Benediktiner-Abteikirche，1768—1783）图5-14，达姆施塔特的路德维希教堂（1820—1827）图5-15的外圈呈圆锥形，里面是半圆形拱顶，室内的28根柱子撑起穹顶。
图5-13 万神庙，118—128
图5-14 圣·巴拉希恩教堂，1768—1783
图5-15 达姆施塔特的路德维希教堂，1820—1827
图5-16 克伦策，慕尼黑雕塑美术馆，1815—1830
新古典主义从罗马迅速扩展至欧洲各国，德意志比较富庶的诸侯国，巴伐利亚、普鲁士都在其首府大兴土木，具体可见慕尼黑和柏林的新古典主义城市建设。建筑师克伦策在慕尼黑市中心的国王广场设计建造了雕塑美术馆（Glypothek，1815—1830）图5-16，该建筑的立面嵌有6个壁龛，里面陈列着古典雕塑真品；建筑师戈尔特纳（Friedrich von G?rtner）在市中心的路德维希大街两旁设计建造了一系列代表性文化设施（1832—1843），例如巴伐利亚国家图书馆和档案馆、慕尼黑大学、路德维希教堂、凯旋门。自1789年起，园林设计师施克尔（Ludwig von Sckell）开始在市中心设计建造公园，充分利用伊萨河的自然景观，将之建成弥漫着浪漫气息的英国园林式“自然”公园。