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其中《营造法式》是北宋哲宗和徽宗时期的总建筑工程师李诫所编写，他曾经主持尚书省、龙德宫、朱雀门、景龙门、九城殿、开封府廨、太庙、钦慈太后佛寺等十余项重大工程的修建工作。这本《营造法式》代表了中国古代木制结构发展巅峰，这本书几经易稿，曾汇编于明代《永乐大典》之中，分抄于文渊阁，文津阁内，但是随后毁于战火当中。民国初年，这本书重新被发现，梁启超得到这本书之后，赶紧寄给了远在美国学习建筑的梁思成。梁思成看到这本书之后，也如获至宝，但是打开书之后，他发现这本书像天书一样，无人能懂。由于年代久远，对于书中那些术语根本就无法理解其中的意思。这些以木材为主，由立柱、横梁及顺檩等主要构件组成梁柱式结构也逐渐失传。因为明清的木构建筑技术，和唐宋相比，倒退的实在太多。
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原因很简单，中国的建筑技术是通过工匠之间口耳相传的，没有形成文字记录，包括早期版本的《营造法式》，也主要记载心法，而关于材料比例等可量化的数据，都没有详细记录。而且很多工匠为了防止机密外泄，通常都是家族内部传授，这让《营造法式》没有能够流传下来。为了破译这本《营造法式》，梁思成回国之后和夫人林徽因一起加入了中国营造学社的组织，这是中国第一个研究古建筑的学术机构，梁思成当时任法式部主任，这个部门就是专门研究《营造法式》的。
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梁思成他们考察了一组辽代建筑，其中天津蓟州区的独乐寺观音阁，就极其完好地保存了辽代的木构建筑，这座楼阁是为了一尊16米高的观音像定做的。这个狭小空间里，创造了一种“斗拱”式结构，就像量谷物用的斗和升子相似的构件和好像弯弓一样的拱形构件所组成，所以称之为斗拱。斗拱的位置在柱子与梁和其他构件的交结处，它的作用不仅有加大加长结点的接触面、增强抗剪能力的作用，而且还有装饰作用。
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在这本《营造法式》中对于独乐寺观音阁这类斗拱式结构“材、契”尺度作为“模数”，以及等级大小等都进行了详细的规定。这种结构最大的特点就是“墙倒屋不塌”，以柱梁承重，墙壁只作间隔之用，并不承受上部屋顶的重量，因此墙壁的位置可以按所需室内空间的大小而安设，并可以随时按需要而改动。
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这种木制梁柱式结构，富有弹性框架，具有很强的抗震性，它可以把巨大的震动的能量消失在很强的结构当中，这也是独乐寺观音阁能够保存上千年仍然完好的秘密，要知道它曾经经历了1976年8级以上的唐山大地震。
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梁思成、林徽因和营造学社的同事开始在全国寻找宋、辽、金时期的建筑，他们在很短时间跑遍了200多个县市。而且他们还取得了丰富的研究成果，今天中国建筑学这个学科，都是他们建立起来的。梁思成先生最突出的贡献要数他在独乐寺观音阁中所绘制的那批古建图纸。
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画这种图纸需要先测量，然后根据实地测量的结果来绘制，虽然这种方法在西方有悠久的历史，但是在中国还是比较新颖的一种绘图方式。为此梁思成先生常常冒很大的风险去测量各地唐、宋、辽建筑，尤其是山西的应县木塔。这是目前为止保存最完整的两处木塔之一，还有一处是甘肃敦煌慈氏塔。其余大部分都是砖石结构或是砖木混合结构。此外还出现了许多铜铁塔、金银塔、珠宝塔、琉璃塔等等。
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