Al contrario que los griegos, los romanos eran constructores prácticos que confiaban más en la experiencia que en la lógica matemática y la ciencia. Sus obras eran de diseño simple, aunque impresionantes por su tamaño y la audacia de su ejecución. En general, sus obras tendían más hacia lo funcional que a lo artístico o estético.

Los constructores romanos son reconocidos por sus contribuciones significativas a la ingeniería, entre las que se cuentan el desarrollo de mejores métodos de construcción, el descubrimiento y uso del cemento hidráulico y el diseño de varias máquinas para la construcción entre las que se encuentran clavadoras de estacas, tornos para molinos de vientos y ruedas hidráulicas de madera. Esta última máquina se utilizó para desaguar minas y obras en construcción.

La ingeniería romana construyó una gran red de calzadas. Las ciudades estaban interconectadas por calzadas que se construían cavando una zanja y rellenándola de piedras de diferentes grosores hasta nivelar el terreno, y recubriendo las últimas capas con piedras planas. La ingeniería romana también construyó varios puentes, todos los puentes tenían un arco debajo y arriba el puente era plano. El puente era hecho de piedras y las calzadas no eran más de cinco metros anchos. Los puentes que se construyeron en el imperio de los romanos eran muy importantes por la defensa y también para entrar a algunas ciudades las cuales estaban separadas por varios ríos. Algunos de los puentes que todavía existen en día son el puente de Salamanca, el puente de Mérida y el puente de Alcántara. Algunos de los puentes que fueron construidos todavía se están usando sin reparación.

La ingeniería de los romanos fue responsable por la construcción de algunos acueductos. Los acueductos eran canales construidos con cemento a prueba de agua y estaban cubiertos con losas de piedra. Los acueductos se construyeron para salvar los accidentes geográficos que existían entre los manantiales o ríos y las ciudades. El acueducto más famoso del imperio romano es el acueducto de Segovia, el cual todavía se puede ver en España porque no se ha destruido. Otros acueductos importantes del Imperio Romano son el Acueducto de los Milagros, Acueducto de San Lázaro, y el Acueducto de Ferreres.

El coliseo romano, es una de las obras arquitectónicas mas resaltantes de la ingeniería romana. Si bien los griegos definieron la forma del teatro como un conjunto de graderías en semicírculo enfrentando a un escenario, forma que también fue apropiada y difundida a través del imperio romano, el anfiteatro es una invención romana, consistente en un grupo de graderías circulares, ovales o elípticas alrededor de un arena. Los arcos más bajos fueron hechos de piedra, mientras que la segunda y tercera arquería se hicieron de ladrillo y concreto. Los romanos notaron que la mayor capacidad para resistir la compresión de la piedra y el ladrillo es la base semicircular, esa es la razón de su diseño. Los ingenieros antiguos añadieron una característica particular usada recientemente desde el siglo 20, los techos retractiles; su diseño no deja de maravillar a los espectadores; sin embargo, estos formaron parte del coliseo hace más de 2000 años. El verlario, como se le llamaba antiguamente a los techos retractiles, era un sistema de sogas y poleas podia abrirlo y cerrar partes por separado, pero no se sabe exactamente como es que funcionaba.