金字塔的设计要求底部具有更多的自重,而顶部自重很小,这一自重分布形式使得最早的土木工程师得以建造稳定的不朽的建筑。现代研究表明,埃及和美洲广泛出现的金字塔是砌体结构中需要的工作量最小的一种结构形式。最早的金字塔是塞加拉的左塞(一译昭赛尔)金字塔,是古埃及第三王朝国王左塞的陵墓,建于公元前27世纪,呈六层阶台形,基底东西长125米,南北长109米,高约60米。塔型有3层的,有分两段而上下段坡度不同的等等。
吉萨金字塔公元前27~前26世纪,在今开罗近郊的吉萨造了3座大金字塔(见图),都是精确的正方锥体,其中古王国第四王朝法老胡夫的金字塔最大,高146米,底边长230 米;哈夫拉金字塔高143米,底边长215米;门卡乌拉金字塔高66米,底边长108米。塔形方正平直,方位、水平以及几何形体均精确。3座金字塔都用淡黄色石灰石砌成,石块之间并未用黏结料而能达到严密合缝,外面贴一层磨光的白色石灰石。所用石块很大,有的有6米多长,建造胡夫金字塔所用的石料,若全部折合成2.5吨重的石块,约计230多万块。塔中心有墓室,以狭长、密闭的甬道联结墓门与墓室。墓室顶上和门口处的大石块重达几十吨。有的专家分析,金字塔是采用了土牛施工法,即先用土堆成粗型,再抬石砌筑成形之后,清除掉内、外填土。也有人认为石块是用类似于胶结材料的物质黏合成型的,而不是天然石。
美洲的金字塔呈阶梯形,是宗教建筑。现存的特奥蒂瓦坎城(墨西哥)的太阳金字塔,塔基呈方形,边长213米,高66米,建于约公元250年;羽蛇神庙金字塔,塔高54米,4层,塔底占地11公顷,体积为330万立方米,建于6~12世纪。