广义地说，石窟艺术本身就是一种装饰艺术，因此所有的彩塑和绘画都体现着艺术家的装饰意图和匠心。敦煌石窟的彩塑、壁画基本上都包含着佛教的意义，有很多是直接根据佛经内容而画出来的，但这些题材通过怎样的组合、排列，如其中的构图、色彩等方面的考虑，就是石窟装饰的思想。自古以来，为了让这样幽暗的佛教石窟散发出迷人的光彩，画家们在装饰上花费了很多心血，营造出十分诱人的佛国世界。
石窟中最引人注目的就是装饰于洞窟顶部的图案，北朝时期中心柱窟流行，洞窟前部顶为人字披，后部为平顶，于是为了体现出木构建筑的特点，前顶往往在人字披两披各浮塑出一些椽子装饰，在人字披主梁的两头还做出斗拱的形式。在椽子之间通常绘出的是莲花与忍冬纹组成的图案，有时也画出菩萨或佛像与莲花忍冬纹组合成的图案，如第251窟人字披图案，下部表现一个从莲花中诞生出来的化生，旁边有一根弯曲成S形的莲茎向上伸展，连接起上部的三朵莲花，弯曲而长的莲茎与盛开的莲花有一种动感，使画面充满活力。
人字披图案莫高窟第263窟窟顶北魏
人字披图案莫高窟第288窟窟顶西魏
第254窟、263窟的人字披图案大体与前者一致，但下部画出的是站着的菩萨，更显得生动。西魏第288窟的人字披则画出有很多繁盛花瓣的莲花，还把孔雀、鹦鹉等禽鸟也组合到图案中来，使图案更为华丽而丰富。
中心柱后部的平顶通常是以方形连续纹组成，称为平棋。平棋图案一般有数重交错叠涩，层次较为丰富，平棋的中心是一朵大莲花，在四个岔角处画莲花或火焰纹，西魏以后，在平棋四角画飞天的情况较多。
平棋图案莫高窟第428窟窟顶北周
以忍冬纹、莲花纹为主的图案，形成了北朝装饰画的主旋律，但在西魏北周时期，图案中则加入禽鸟、动物的图案，如北周第428窟顶部图案中不仅画出鹦鹉、孔雀，还把虎、鹿、猿等动物形象都画出来，并与周围的忍冬纹、莲花纹、几何纹等有机地组合起来，体现出自由奔放的气质。
卷草图案莫高窟第427窟窟顶隋
隋代第427窟人字披顶部，画家不厌其烦地绘出一道精致的图案：在深绿的底色上，以缠枝莲茎和忍冬纹，按波浪形延续，构成一个个环形空间，其中画出盛开的莲花以及坐在莲花上的化生童子。这些化生童子显然象征着往生极乐净土的途径，他们坐在莲花上，有的怀抱琵琶，有的吹奏坚笛，一副无忧无虑、愉快欢歌的神态。这条长长的装饰带随着起伏的莲茎，充满了动的旋律。
在殿堂窟中，顶部中心是藻井，这里成为全窟装饰的重点。北朝的洞窟如西魏第249窟、第285窟的藻井大体与平棋图案一致，以莲花纹为主，第285窟在藻井四周增加了两层垂幔纹，并在四角画出长长的流苏，使藻井具有华盖的意义。隋代以后洞窟越来越重视藻井装饰，创造出很多美丽的藻井图案。
三兔藻井莫高窟第407窟窟顶隋
如第407窟藻井，中心是一朵八瓣莲花，花瓣重叠，显得厚重，花心是一个绿色的圆圈，圆中画出三只奔跑的兔子，这三只兔子共有三只耳朵，可是不论你看哪一只兔子都有两只耳朵，这就是有名的三兔造型。画家巧妙地利用图案共用原理，形成了富有意味的三兔图案。在大莲花四周的蓝色底色上又有八身飞天环绕莲花飞行，这些飞天手托鲜花，兴高采烈地行进，长长的飘带伴随着流云，鲜花充满了空中，具有热烈的气氛。飞天旋转飞行与中央奔跑的兔子相呼应，充满了生机勃勃的情调。三兔藻井图案在隋代还有不少，但并不雷同，如第420窟的藻井，中心也绘三兔，藻井向外有三重叠涩，四边形成的岔角里画飞天。
莲花飞天藻井莫高窟第329窟窟顶初唐
唐代以后，洞窟形制以殿堂窟为主，藻井的装饰也越来越华美。初唐第329窟的藻井，井心用14个卷曲莲瓣和14朵卷云纹环绕莲心绘成一朵大莲花，花心以白色的弧线画成波状旋转形，如莲花正在旋转的色轮上放光，正如《华严经》中说：“莲花妙宝为璎珞，处处庄严净无垢，香水澄淳具众色，宝华旋布放光明……”在方井的四角与中心相对应又各画出莲花的一角，莲花的外缘具有石榴纹样，这些巧妙的组合使造型简单的莲花变得无比华丽丰富。中心莲花的周围，在深蓝色的底色中，画出四身衣袂飘飘、手持鲜花的飞天，她们在蓝天中轻飞曼舞，身边浮云流动。井心以外是卷草纹、联珠纹、垂角纹帷幔等。在藻井外缘的帷幔外侧，又画出十二身飞天，在五彩云的衬托下，他们演奏着琵琶、箜篌、腰鼓等乐器，朝着一个方向连续不断地飞去。华丽无比的图案以及他们活泼多姿的动态给人以无限遐想。这个藻井生动绚丽，变化丰富，不愧为唐代装饰画的杰作。
唐代装饰图案把莲花、牡丹、石榴等各种花纹的图案组合在一起，在色彩、花纹构成等方面争奇斗艳，美轮美奂。初唐第322窟的藻井，井心由葡萄蔓网纹构成，四边又以团花、棱格、矩形纹等组成边饰，外层画成帐幔的形式。四周又画出十几身飞天各弹奏着乐器，在蓝天白云中轻快地飞翔，色调明净而绚丽。
葡萄石榴藻井莫高窟第209窟窟顶初唐
第209窟的藻井在中央以4个石榴对称排列，8串葡萄交错组织，通过藤蔓联系起来。四周分别为连珠纹、鱼鳞纹、矩形纹等，最外层为垂幔，色彩简淡而典雅。盛唐第320窟的藻井中央为团花纹，这种结构复杂的团花纹，可以看出莲花、牡丹等花瓣的特征，但它又不像某一种花。在中央方井以外，有着层次丰富的边饰，菱形纹、团花纹、鱼鳞纹、垂角纹及流苏的纹饰无不描绘细腻，色彩丰富。全图以大红为主色调，以不同色度的青、绿、黄、白等色描画纹样，显得强烈、厚重而又华贵，体现出唐人的审美气质。
五代以后，除了唐代以来的团花图案以外，中国传统的龙凤图案开始流行起来，画面色调倾向清淡，以绿色为主，常常辅以描金，表现出华丽的效果，并开始采用沥粉堆金的新手法，表现出类似浅浮雕的效果。西夏以后，更进一步在图案中推广这种手法，特别是藻井中，表现龙凤图案时，大量采用堆金的方法，体现出高贵的气质。
五代第146窟的藻井，方井以土红为底色，中央以青绿色画出团花，花心上画一条龙，在团花的四面各画一对鹦鹉，四角又饰以半团花。方井周围分别画方胜纹、卷草纹等。色彩别致，风格清新。西夏时代以龙凤形象为主的装饰图案更为盛行，绿色调成为了这时的基调。第16窟藻井中心也是以红色为底色，在团花的花心，画出一只凤凰，在花的四周则画出四条龙。龙凤图案都以沥粉堆金的方法画出，有一种浮雕的效果。四周的边饰也以同样的方法画出卷草纹，显得层次丰富，形象华美。
五龙藻井莫高窟第130窟窟顶西夏
第130窟的顶部藻井也是西夏时代所绘，中心是一条团龙，四周画出4条小龙，龙的形象也是以沥粉堆金的方法画出，周围配合团花纹及彩云图案，产生华丽庄严的效果。
