我們的祖先很早就發明了建橋技術，歷史上的橋樑主要有兩大類，一是拱橋，一是梁橋。
橋洞呈半圓型或圓弧形的橋樑，叫拱橋。拱橋至遲在漢代就已經出現，漢代的畫像磚上就刻有一些拱橋的圖形。
趙州橋本名安濟橋，趙州橋是它的俗稱。趙州橋於隋文帝開皇十五年(公元595年)開始興建，隋煬帝大業元年(公元605年)建成。它橫跨趙州(今河北趙縣)城南的洨〔xiao淆〕河上，全長50.82米，拱券凈跨37.37米，橋面寬九米，是一座單孔坦拱式拱橋，也是我國現存最古老的大型石拱橋。它是由著名工匠李春設計和主持建造的。李春在拱橋建造工藝方面，進行了兩項重大的革新。
第一項是首創坦拱式拱橋。以前的拱橋，都建在河道狹窄的地方，採用半圓形拱形式。洨河兩岸地勢坦平，水面又較寬，如採用半圓拱，橋面最高處要高出地面一二十米，形成陡坡，車輛無法通行，人馬行走也很困難。李春把半圓拱改為圓弧拱，拱圈矢高只有7.23米，與拱跨度比約為1：5，成為坦拱橋，方便了人馬車輛的通行。
第二項是首創敞肩拱。以前拱橋的兩肩都是實肩，李春在橋肩處各建兩個小拱，使成敞肩拱結構。這是世界上最早的敞肩拱橋形。敞肩拱結構可減少主拱橋承重變形，提高橋樑的承載力和穩定性，同時又節省材料，減輕橋身的重量及其對橋基的壓力，汛期還可起分泄洪水的作用。
為了增加橋樑的穩固性，在橋台和橋腳的聯接處、主橋上、拱石間以及拱背上，都用鐵件聯結加固，拱石間又灌注了生鐵(這種工藝叫「冶金固隙」)，使全橋構成一個整體。
趙州橋結構合理，外型秀麗，有著「奇巧固護，甲於天下」(隆慶《趙州志·安濟橋》)之美稱。它建成之後，成為北通涿郡(今北京西南)，南通東都洛陽的交通要衝。「坦平箭直千人過，驛使馳驅萬國通」(隆慶《趙州志》引宋·杜德源《安濟橋詩》)，正是其真切的寫照。