模数是古建筑设计和施工的基础。有了模数，就能根据固定的比例（权衡）算出柱高、斗拱高、梁檩长度、屋面坡度等重要参数。古人采用模数制度，一是在漫长的实践中总结出了这种受力合理又美观的结构，二是为了比较准确地制定建筑预算，并防止偷工减料的现象，便于监督和管理。
宋代《营造法式》和清代《营造则例》都规定了相应的模数与权衡。
《营造法式》规定材分8等，每一等材都有着相应的分，且都是材宽划为10分，材高划为15分。也就是说，分：材高的1/15，材宽的1/10。
清代规定材分11等：6寸、5.5寸、5寸、4.5寸、4寸、3.5寸、3寸、2.5寸、2寸、1.5寸、1寸，每半寸为一个等级。
“单材”和“足材”是在宋代就出现的木构件尺度标准。据宋《营造法式》规定，“单材”高十五分，厚十分。有时也称“一材”或“材”。“单材”源于古建筑梁架中的方桁，即枋。
足材与单材相对应，是指比单材尺寸加大的材分，即“材上加栔者，谓之足材”，栔，即两层枋之间的空挡部分。一般来讲按“材广十五分”加“栔六分”，则“足材”为二十一分。所以“足材”又俗称“一材一栔”。
斗拱的权衡
通过单材与足材的区别，在有斗拱的大式建筑中，就有了单材拱与足材拱的区别。
单材栱
大木作斗栱的一种，主要用于每攒斗栱的里外拽架上，清式瓜栱、万栱都做单材栱，受力比正心栱要小，故称单材栱。
单栱造
宋式大木作术语，与重栱造相对应。铺作跳头上仅施横栱一层（如令栱），上承替木或素枋、其间不用慢栱的构造方法。单栱造跳头上的挑升高度为两材一栔。
足材拱
足材栱高21分，宽仍为10分。足材栱高度多出的6分恰为上下栱之间由斗垫托而出现的空隙的高度。泥道栱上有慢栱时,两栱之间空隙里通常用称为暗栱的木条进行填充,它的断面被规定为高6“分”,宽4“分”。
柱高与柱径的权衡
在有斗拱的大式建筑中，柱高和柱径根据斗拱尺度确定。在没有斗拱的小式建筑中，就由柱高和柱径决定面宽和进深。
檐柱是最外侧的一排柱子，大式建筑檐柱高约60斗口，平板枋高约2斗口，斗拱总高约9.2至11.2斗口，共计约70斗口，檐柱柱径6斗口。
就面阔而言，以大式九檩或七檩周围廊为例，明间7攒77斗口计1丈9尺2寸5分，，次间6攒66斗口计1丈6尺5寸，梢间6攒或5攒计1丈3尺7寸，廊间2攒22斗口计5尺5寸，注意“攒当坐中”。
小式建筑檐柱高约明间面阔的十分之八，柱径约为柱高的十分之一。（柱高八尺，面宽一丈；常见的七或六檩建筑面阔与柱高之比为10：8；五或四檩建筑面阔与柱高之比为10：7）。
收分与侧角、升起
收分：柱子根部与头部的直径不一，下大上小，通常收分的尺寸为柱高的7/1000或1/100。
侧脚：侧脚指柱脚外移，这样可以使木构架更为稳固。侧脚尺寸与收分尺寸同为1/100或7/1000。
升起一般常见于唐宋建筑中，在日本仿唐式建筑中夸大了升起，但也强调了这种仿古建筑的特点，使得唐式、日式和明清建筑的区分一目了然。
下出、上出和山出
下出：自檐柱中至台明皮的这段距离称为下出。
上出：上出又称为平出、出水，是自檐柱至飞（檐）椽外皮的这段距离。
山出：山出是自建筑物面宽方向最外侧的柱子中到建筑物面宽方向台基外皮的这段距离。通常尺寸为墙厚尺寸+金边尺寸（2寸）
为了保护石质台基不受雨水侵蚀，上檐出都要长于下檐出，下檐出一般是上檐出的4/5，空出的部分称为“回水”。同时，为了防止雨水回流至地基，回水部分一般铺方砖，少数也有铺设石材的，称为“散水砖”。一般的散水砖里高外低，从而保证雨水的外流，在北魏建筑遗存中，已经出现了散水砖的作法。
散水里口应该与台明的土衬石找平，外口应与地面找平。同时，散水的排砖要从建筑出角部位开始，以出角能排出整块的好活为原则，可以将破活赶到窝角部位，即“保出角，扔窝角”。
古建筑各部位及构件之间的比例关系构成了古建筑设计和施工的固定法则，每座建筑根据等级高低和规模大小，首先要确定其基本模数的数值，在斗拱和柱高柱径确定之后，屋顶梁檩举架的换算也是十分重要的。
