Catedrais góticas são estruturas espetaculares que se baseiam no projeto arquitetônico medieval francês. Essas estruturas crescentes dependem de formas geométricas, elaborados sistemas de apoio e da importância da luz para distingui-los de outros tipos de catedrais. As características mais comuns das catedrais góticas incluem o uso de contrafortes voadores, arcos pontiagudos, grandes janelas elaboradas e construção de pedra com detalhes em madeira.
Contrafortes voadores são talvez a característica mais reconhecível das catedrais góticas. Esses suportes inovadores foram criados para permitir que a estrutura principal do edifício tenha mais peso. Os estilos de projeto anteriores, sem um sistema de contraforte, não permitiam janelas extensas ou portas grandes, pois os recortes nas paredes diminuíam a estabilidade. Ao adicionar um contraforte, que pressiona para dentro uma parede externa, a capacidade de carga e a estabilidade das paredes primárias podem aumentar bastante.
Outro detalhe arquitetônico comumente visto nas catedrais góticas ou renascentistas é o arco pontiagudo. Como o contraforte voador, esse tipo de arco era principalmente um detalhe de apoio, embora se tornasse artisticamente significativo no design gótico. Ao contrário do arco redondo anterior, um arco pontiagudo aumenta muito a força e a estabilidade, uma vez que os dois lados do arco pressionam um contra o outro, essencialmente segurando o arco para cima. Algumas catedrais góticas famosas apresentam centenas de arcos detalhados, tanto no exterior quanto no interior da igreja.
Enormes vitrais acrescentam considerável grandeza e magnificência às catedrais da era gótica. Com a estabilidade adicional obtida com o uso de contrafortes e arcos pontiagudos, os vitrais do período gótico passaram de simples painéis de vidro colorido para elaboradas obras de arte pictóricas detalhadas em uma impressionante variedade de cores deslumbrantes. Muitas janelas das catedrais são em forma de arco, para caber na estrutura do arco pontiagudo. Outra janela comum da catedral é uma grande estrutura circular composta por dezenas ou mesmo centenas de vidraças, conhecida como janela de rosa ou roda.
Em alguns casos, o material do próprio edifício pode defini-lo como uma catedral gótica. A maioria das catedrais históricas é construída em pedra, baseando-se principalmente nas pedreiras de calcário presentes em grande parte da França e na Europa ocidental. Portas, altares, bancos e caixilhos das janelas eram freqüentemente feitos de madeira, embora o tipo específico de madeira varie com base na madeira disponível na região.
Felizmente para os entusiastas da arquitetura moderna, muitos edifícios góticos originais permanecem em pé nos tempos modernos. Algumas das catedrais que tipificam a arquitetura gótica tradicional incluem Notre Dame de Paris e Catedral de Chartres, na França, Abadia de Bath e Abadia de Westminster, na Inglaterra, e Catedral de Colônia, na Alemanha. Espanha, Portugal e Itália também têm muitas catedrais góticas, embora o estilo arquitetônico e as influências nessas estruturas sejam um pouco diferentes dos ideais góticos mais clássicos.