以木構架為支撐體系是中國傳統建築的主要特點，傳統四合院的建築結構也不例外，中國木架結構系列形成于漢代，成熟于唐代，宋代在成熟化的基礎上更加精緻化，明清則達到高度成熟的階段。以木架結構為主題的柱梁構架貫穿中國古建築的始終。

在木構架體系中，梁柱是承重構件，牆為輔助。起分隔室内外空間的作用，因此中國有句俗語，叫做“牆倒房不塌”。梁架結構非常複雜，各個時代的做法和尺寸也有一定的差别，因為等級、地域的不同而有很多種形式。如擡梁式、穿鬥式、幹闌式等。

古建中将柱、梁、廊、檩等木構件稱為大木，清式大木做法分為兩種，，有鬥拱的稱為大木大式，沒有鬥拱的稱為大木小式。大木大式結構一般用于宮殿、廟宇的主要殿堂。大木小式建築用于上述建築的次要房屋和民居。民居的面寬3-5間，進深不超過7檩。隻用單檐懸山和硬山以及下屋頂，而且隻能出前後檐。建築尺度依明間面闊及檐柱徑為标準，除了部分王府四合院之外，大部分老北京四合院都屬于大木小式建築。

《老子》曰:九層之台，作于累土。”累土成基意為根基實在，建築物才能堅固。作為房屋頂部主要支撐物的柱子要立于地基之上，所用木材須粗實且抗腐力強。中國傳統建築的結構主要包括柱、梁、枋、檩、椽以及附屬構件等。柱子是主要的承重構件支撐并把整個屋頂的重量傳遞至台基，傳統的屋頂骨架分成梁、檩、椽、枋等部分。梁是承負屋頂受力最大的橫向骨架，又叫“柁”，橫跨在兩柱之間，沿進深架在柱頭上，上部承受由桁檩傳下屋頂的重量，并将其下傳到柱上。主要的梁多支撐在前後檐柱、金柱上，另有次要的短梁，大式中叫挑尖梁、抱頭梁，小式中叫插金柁，這短梁承受屋檐上面的重量。并在金柱與檐柱之間起聯結作用。梁可以細分為七架梁、五架梁、三架梁、騎門梁、月梁、單步梁、雙步梁、抱頭梁、挑尖梁、趴梁、抹角梁、太平梁等30餘種。如五架梁，即其上承負五根檩條，兩端架設于前後金柱上。梁的造材很重要，料需粗實、堅硬、有韌性。

為了适應北方夏天多雨冬季寒冷的氣候條件，北京四合院的屋頂多為人字形，能達到快速排水，隔濕保暖的作用。屋頂部分梁架重疊，逐層縮短，逐級加高，柱上承檩，檩上排椽，形成階梯形的屋頂骨架。

檩是沿面闊架跨在房梁上用以托住椽子或屋面闆的橫木，也稱為“桁”。架設在各梁頭上，上承椽子。在大式大木建築中，屋脊上的是脊桁，設置在檐頭正心枋上的桁叫正心桁，在正心桁外邊挑檐枋上的桁叫挑檐桁。大木小式在正心桁部位上為檐檩，在屋脊上的是脊檩、在金柱或重檐童柱上，叫金檩，在脊檩與老檐金桁或正心桁之間的都是金檩若有多數的金檩則以上、中、下分之。在每條檩下，與檩平行的，有墊闆或枋。正心桁與挑檐桁下有正心枋、挑檐枋、金桁檩下有金墊闆和金枋。金枋是左右兩架梁頭下瓜柱間的聯系材、其上皮與瓜柱上皮平。在桁檩下、枋子上的空檔就是墊闆，即所謂平水，就是梁頭下皮至桁檩下皮之高度。

四合院的房屋建築多為擡梁式構架，又稱疊梁式。擡梁式是将整個進深長度的大梁架設在前後檐柱柱頭上，大梁上設置瓜柱，瓜柱頂端架設稍短的二梁，如此類推，将不同長度的幾根梁柱疊置起來，最後在最高的梁上設置脊瓜柱。各梁的端部上置檩條，檩主要分為脊檩、金檩、檐檩。脊檩對應底下的脊墊闆、脊枋，金檩對應金墊闆和金枋，檐檩對應下方的檐墊闆和檐枋。檩間架椽，構成雙坡頂房屋的空間骨架。房屋的屋面重量通過椽、檩、梁、柱傳到基礎。傳統木作對各位置的梁柱構件皆有專用名稱，一般以每根梁上所承載的檩條數目命名，如:三架梁、五架梁、七架梁，另外還有四架梁、六架梁，這種雙數的梁架多沒有屋脊，而做成圓弧形的“過隴”，稱卷棚式、也叫元寶脊。這種結構在我國應用很廣，多用于官式和北方民居建築。它的優點是室内少柱或無柱，可獲得較大的使用空間。梁架的單位是“榀”，也稱“縫”。在縱向上，各榀屋架除由檩條拉接以外，檐柱柱頭上有額枋連接，各檩條之下有枋木及墊闆連接，共同構成整體框架。

北京冬季寒冷多風，居住建築為了防風保暖而多做頂棚，将五架梁部分遮蓋起來，固擡梁式結構為了保證材料的完整而較少雕飾和加工，甚至多用不加砍鑿的原木材為料，别有一番天地的情趣。構架規整考究并做了進一步精緻的藝術加工，梁、枋、檩、瓜柱的表面披麻捉灰，繪制彩畫，十分華麗。