De Hagia Sophia wordt vaak beschreven als een toonbeeld van Byzantijnse architectuur, maar het ontwerp bevat elementen uit Romeinse, Griekse en islamitische architectonische tradities.
- Byzantijnse invloed: De enorme centrale koepel van de Hagia Sophia creëert een gevoel van grootsheid en ruimtelijkheid in de binnenruimte. Het gebruik van pendentieven en squinches om het te ondersteunen is een ander kenmerk van Byzantijnse architectuur, waardoor de overgang van een vierkante basis naar een ronde koepel mogelijk werd.
- Romeins erfgoed: De architecten van de Hagia Sophia, Anthemius van Tralles en Isidore van Miletus, maakten gebruik van hun kennis van Romeinse ingenieurstechnieken om een bouwwerk te creëren dat zowel monumentaal als functioneel was. De binnenkant van de Hagia Sophia is gevuld met bogen, zuilen en gewelven.
- Griekse esthetiek: De architecten gebruikten marmer en andere edelstenen en metalen voor de decoratie van de tot moskee omgevormde kerk, die doet denken aan de klassieke Griekse architectuur. Bovendien benadrukken de proporties en symmetrie van het ontwerp van Hagia Sophia harmonie en evenwicht.
- Islamitische invloed: Na de Ottomaanse verovering in 1453 werden minaretten, de mihrab (gebedsnis) en de minbar (preekstoel) aan de moskee toegevoegd. Deze kenmerken benadrukken het belang van de Hagia Sophia als gebedsplaats voor moslims.
