Πριν από τον 7ο αιώνα π.Χ. τα περισσότερα οικοδομήματα κατασκευάζονταν από άψητες πλίνθους και ξύλο και για τη στέγασή τους χρησιμοποιούνταν ξύλα και καλάμια. Η εισαγωγή όμως στις αρχές του 7ου αιώνα της πήλινης κεράμωσης, η οποία είχε σημαντικό βάρος, επέβαλε τη χρήση ανθεκτικότερων -και άρα βαρύτερων- δοκαριών στην ξυλοδομή της στέγης. Κατά συνέπεια, και τα ανέχοντα στοιχεία έπρεπε να κατασκευάζονται πιο στέρεα και ανθεκτικά. Οι άψητες πλίνθοι αντικαταστάθηκαν από λίθινους δόμους και οι ξύλινοι κίονες από λίθινους ή μαρμάρινους. Παλαιότερα μεταξύ των ειδικών επικρατούσε η άποψη ότι οι Έλληνες εμπνεύστηκαν τα λίθινα οικοδομήματά τους από τους Αιγύπτιους. Δεν υπάρχει όμως τίποτα κοινό μεταξύ της ελληνικής και της αιγυπτιακής αρχιτεκτονικής ούτε στις τεχνικές χρήσης του λίθου, ούτε στην εφαρμογή της κεράμωσης, ούτε στις λεπτομέρειες των κιόνων, ούτε τελικά και στους αρχιτεκτονικούς ρυθμούς που αναπτύχθηκαν στους δύο πολιτισμούς. Γι' αυτό σήμερα θεωρείται περισσότερο πιθανόν ότι στον ελληνικό κόσμο η μετάβαση από τα πλινθόκτιστα στα λίθινα κτήρια προέκυψε από το συνδυασμό νέων δομικών και αισθητικών αναγκαιοτήτων. Εξάλλου αρκετά από τα επιτεύγματα των Μυκηναίων στον τομέα της λιθοδομίας ήταν ακόμα ορατά κατά την πρώιμη Αρχαϊκή περίοδο, και είναι γενικά αποδεκτό ότι η ελληνική αρχιτεκτονική οφείλει περισσότερα σε αυτά παρά σε κάποιες απροσδιόριστες αιγυπτιακές επιρροές.

Τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν στην τοιχοδομία, σε αντικατάσταση των πλίνθων, ήταν κυρίως ντόπιος ασβεστόλιθος ή πόρος και αργότερα διάφορες ποικιλίες μαρμάρου. Τα καλύτερα δείγματά της προέρχονται από τα κοσμικά κτίσματα -συχνά τα οχυρωματικά- καθώς στους ναούς ο γλυπτός διάκοσμος και ο αρχιτεκτονικός σχεδιασμός τους είχαν μεγαλύτερη σπουδαιότητα από την ίδια την τοιχοδομία. Οι λίθινοι δόμοι συγκρατούνταν μεταξύ τους μόνο με το βάρος τους, χωρίς τη χρήση δηλαδή συνδετικού υλικού. Οι λιθοξόοι, ωστόσο, πετύχαιναν τέλεια εφαρμογή των ακμών των δόμων. Το συνδετικό κονίαμα άρχισε να χρησιμοποιείται ευρέως μόλις στα ελληνιστικά χρόνια.

Για να μειωθεί η απαιτούμενη εργασία, και συνάμα βέβαια ο χρόνος και το κόστος κατασκευής, στο στάδιο της επεξεργασίας των λίθινων δόμων οι Έλληνες χρησιμοποιούσαν την τεχνική της αναθύρωσης. Η τεχνική αυτή ήταν ήδη γνωστή στους Μυκηναίους, που με τη σειρά τους ίσως να την είχαν δανειστεί από τους Αιγύπτιους. Κατά την αναθύρωση λειαίνονταν μόνο τα τμήματα της επιφάνειας κοντά στις ακμές, ώστε να εφάπτονται, ενώ η υπόλοιπη επιφάνεια υφίστατο μία ελαφρά μόνο κοίλανση και χοντρική επεξεργασία.

Ωστόσο, για να αποφευχθούν οι οριζόντιες μετακινήσεις των δόμων, καθώς η σεισμική δραστηριότητα ήταν πάντοτε έντονη στον ελληνικό χώρο, χρησιμοποιούνταν μεταλλικοί σύνδεσμοι διαφόρων σχημάτων. Ήταν φτιαγμένοι συνήθως από σίδηρο και σπανιότερα από ορείχαλκο, τοποθετούνταν σε ειδικές εγκοπές στο λίθο, στερεώνονταν με μόλυβδο και εξασφάλιζαν έτσι τη συνοχή των δόμων. Το γεγονός αυτό συνέβαλε στην καταστροφή πολλών αρχαίων κτηρίων κατά τους μέσους χρόνους, με σκοπό την απόσπαση των μεταλλικών αυτών στοιχείων.

Οι αρχαίοι Έλληνες επινόησαν και χρησιμοποίησαν ποικίλα συστήματα τοιχοδομίας και ανά εποχή ή τύπο κτίσματος έδειξαν την ιδιαίτερη προτίμησή τους σε κάποιο από αυτά. Στα αρχαϊκά χρόνια ήταν εξαιρετικά διαδεδομένο το πολυγωνικό σύστημα τοιχοδομίας και περισσότερο μία συγκεκριμένη εκδοχή του, που ονομάστηκε λεσβιακή, εξαιτίας των καλύτερα σωζόμενων δειγμάτων της από την ακρόπολη της Λέσβου. Στην πραγματικότητα η λεσβιακή τοιχοδομία ήταν σε χρήση στα μικρασιατικά παράλια και σε μέρος της νησιωτικής και ηπειρωτικής Ελλάδας, καθ' όλον τον 7ο και για μεγάλο μέρος του 6ου αιώνα π.Χ. Και σε αυτήν οι δόμοι είναι πολύγωνοι, αλλά μερικές από τις ακμές τους είναι καμπυλόγραμμες. Στην Αττική η πολυγωνική τοιχοδομία έφτασε στο απόγειό της στα μέσα του 6ου αιώνα π.Χ. και οδήγησε στην επινόηση ενός άλλου συστήματος, του ισοδομικού, το οποίο άρχισε να επικρατεί στο τέλος της Αρχαϊκής εποχής και εξελίχτηκε σε ποικίλες μορφές.