Zgodovinarji so identificirali dve glavni vrsti srednjeveških katedral, običajno razvrščenih kot romanske in gotske. Katedrale v romanskem slogu so bile na splošno zgrajene med približno 800 in 1200 CE. Gotske katedrale so bile na splošno zgrajene med približno 1200 in 1500 CE. Večina zgodovinarjev meni, da se je romanski slog arhitekturne gradnje močno sposodil iz arhitekturnih konvencij tako Bizanca kot rimskega cesarstva. Srednjeveške katedrale, zgrajene v gotskem slogu, so običajno vključevale več dekorativnih okraskov in so običajno vključevale arhitekturne napredke, ki so omogočali večja okna in višje stropove.
Glavne značilnosti romanske arhitekture v srednjem veku običajno vključujejo zelo debele, močne kamnite stene, majhna okna in velike stebre, ki naj bi držali streho katedrale. Arhitekti so takrat pri gradnji svojih katedral uporabljali številne kamnite oboke, verjetno zato, ker so verjeli, da bi ta arhitekturna značilnost lahko omejila škodo zaradi požara v primeru požara. Loke najdemo tudi v številnih srednjeveških katedralah v romanskem slogu. Pravilni oboki so bili pogosto uporabljeni za arhitekturno podporo, vendar so bili slepi loki, kot jih imenujejo, pogosto vgrajeni v stene teh katedral kot dekorativni element. Poleg tega so bile številne katedrale, zgrajene v romanskem slogu, v svoji konstrukciji v obliki križa, imele so več kot en visok stolp in pogosto so imele ladje, ki so segale po straneh notranjosti vzdolž ladje.
Gotske katedrale so običajno večje in bolje osvetljene kot srednjeveške katedrale v romanskem slogu, ker so te strukture lahko vključile arhitekturne napredke, ki so omogočile tanjše, lažje stene in večja okna. Večina zgodovinarjev arhitekture pripisuje izum letečega opora s prihodom gotskih arhitekturnih slogov. Ta lastnost je takratnim arhitektom omogočila, da so od zunaj podprli težko kamnito streho katedrale, tako da zidovi in notranji stebri niso morali biti tako debeli, da bi preprečili propad katedrale.
Večina srednjeveških katedral z velikimi vitražnimi okni je narejena v gotskem slogu. Gotske katedrale imajo običajno tudi veliko višje strope, čeprav še vedno običajno vključujejo oboke, oboke in stebre. Katedrale v gotskem slogu so običajno veliko bolj okrašene, zlasti na zunanji strani. Na katedralah v gotskem slogu se lahko pojavijo gargojli, izklesani verski prizori, kipi verskih osebnosti in celo majhne šaljive skulpture. Te katedrale so bile pogosto zgrajene z notranjimi ladjami ob straneh ladje, mnoge pa so vsebovale tudi majhne zasebne kapele in svetišča, zgrajena ob straneh ladje.
Večina zgodovinarjev verjame, da so srednjeveške katedrale zgradile skupine nekvalificiranih delavcev, ki so jih običajno poučevali dobro usposobljeni in dobro usposobljeni obrtniki. Gradnjo katedrale je običajno naročil škofijski škof, ki je običajno zbiral donacije skupnosti, zlasti tistih, ki bodo umrli, za financiranje projekta. Zgodovinarji menijo, da so velike srednjeveške katedrale verjetno veljale za potrebne za sprejem številnih verskih romarjev, ki so takrat potovali po Evropi in šli skozi različne skupnosti, da bi se poklonili pomembnim krščanskim svetiščim.