Sklepienie oparte na zasadzie krzyżowania się pod kątem prostym dwóch sklepień kolebkowych o tej samej średnicy, nie posiadających żeber. Podparte jest na czterech filarach lub słupach usytuowanych w narożach kwadratu (pomieszczenia). Podpory znajdują się pod przekątnymi powstającymi przez przecięcie się kolebek. Wzdłuż nich przenoszone są obciążenia.
Po raz pierwszy sklepienie krzyżowe zostało użyte przez króla Pergamonu Attalosa I między 241 a 197 rokiem p.n.e. Następnie było szeroko stosowane w architekturze starożytnych Rzymian. Stało się również bardzo częste w architekturze kościelnej we wczesnym średniowieczu. Dawało ono możliwość budowania bez masywnych podpór i pozwalało na lepsze oświetlenie niż sklepienie kolebkowe, dzięki możliwości użycia większych okien. W okresie gotyku wyparte zostało przez dające jeszcze większe możliwości sklepienie krzyżowo-żebrowe.
