Gotičke katedrale spektakularne su građevine koje se oslanjaju na srednjovjekovni francuski arhitektonski dizajn. Ove visoke strukture oslanjaju se na geometrijske oblike, razrađene sustave potpore i važnost svjetlosti kako bi se razlikovale od drugih vrsta katedrala. Najčešće karakteristike gotičkih katedrala uključuju korištenje letećih potpora, šiljastih lukova, velikih, razrađenih prozora i kamene konstrukcije s drvenim akcentima.
Leteći kontrafori možda su najprepoznatljivija karakteristika gotičkih katedrala. Ovi inovativni nosači stvoreni su kako bi omogućili da glavna struktura zgrade podnese veću težinu. Prethodni stilovi dizajna bez sustava podupirača nisu dopuštali velike prozore ili velika vrata, budući da su izrezi u zidovima smanjili stabilnost. Dodavanjem podupirača koji pritišće vanjski zid prema unutra, može se značajno povećati nosivost i stabilnost primarnih zidova.
Još jedan arhitektonski detalj koji se obično viđa u gotičkim ili gotičkim revitalnim katedralama je šiljasti luk. Poput letećeg podupirača, ovaj tip luka bio je prvenstveno potporni detalj, iako je postao umjetnički značajan u gotičkom dizajnu. Za razliku od ranijeg okruglog luka, šiljasti luk uvelike povećava snagu i stabilnost, budući da se dvije strane luka pritiskaju jedna na drugu, u biti držeći luk gore. Neke poznate gotičke katedrale imaju stotine detaljnih lukova, kako na vanjskoj tako i na unutarnjoj strani crkve.
Ogromni vitraji daju značajnu veličinu i veličanstvenost katedralama iz gotičkog doba. Uz dodatnu stabilnost dobivenu korištenjem podupirača i šiljastih lukova, vitraji u gotičkom razdoblju podigli su se od jednostavnih stakla u boji do razrađenih, detaljnih slikovnih djela u zapanjujućem nizu blistavih boja. Prozori mnogih katedrala su u obliku luka, kako bi se uklopili u strukturu šiljastog luka. Drugi uobičajeni prozor katedrale je velika, kružna struktura sastavljena od desetaka ili čak stotina prozorskih stakala, poznata kao prozor s ružom ili kotačićem.
U nekim slučajevima sam materijal građevine može je definirati kao gotičku katedralu. Većina povijesnih katedrala izgrađena je od kamena, prvenstveno se oslanjajući na kamenolome vapnenca prisutne u velikom dijelu Francuske i zapadne Europe. Vrata, oltari, klupe i prozorski okviri često su se izrađivali od drva, iako se specifična vrsta drva razlikuje ovisno o dostupnoj građi u regiji.
Na sreću modernih arhitektonskih entuzijasta, mnoge izvorne gotičke građevine ostale su stajale u modernim vremenima. Neke od katedrala za koje se smatra da predstavljaju tradicionalnu gotičku arhitekturu uključuju Notre Dame de Paris i katedralu Chartres u Francuskoj, Bath Abbey i Westminstersku opatiju u Engleskoj i Kölnsku katedralu u Njemačkoj. Španjolska, Portugal i Italija također imaju mnoge gotičke katedrale, iako su se arhitektonski stil i utjecaji na te strukture donekle razlikovali od klasičnijih gotičkih ideala.