穹顶内部还做了五层凹格，凹格的面积逐层缩小，但是数量相同，因此更加衬托出穹顶的巨大，并给人以一种向上的感觉。
大理石的地面上也使用了格子图案，并在中间稍稍突起，这样当人站在庙宇中间向四周看去时，地面上的格子图案会变形，进一步给人造成一种大空间的错觉。
万神庙圆形主体的前方有一个宽34米、深15、5米的柱廊，共有16根柱子，每根都是用整块的花岗石製成，柱子高达12、5米，底部基座的直径有1、43米。
万神庙整幢建筑都用混凝土浇灌而成，但是当时的人们是如何用混凝土浇灌出如此巨大的穹顶依然是一个奇蹟。
如果用今天的混凝土，必然难以浇灌出这麼大的一个穹顶，因為混凝土的张力将无法使它承受自身的重量而坍塌。
人们后来得知，古罗马人当时使用的混凝土是来自那波利附近的天然火山灰，再混入凝灰岩等多种骨料。然后在建造穹顶时，将比较重的骨料用在基座，然后逐渐选用比较轻的骨料向上，到顶部时只使用浮石混杂多孔火山岩。
另外，穹顶的厚度也逐渐削薄，从穹顶根部的5、9米一直减少到顶部的仅1、5米。
万神庙是古罗马建筑艺术的结晶，对西方的建筑史发展也有举足轻重的影响，文艺復兴时期无数的建筑师们就曾到此取经。
这种圆厅加柱廊的设计，被应用在许许多多市政厅、大学、图书馆和其他各种公共建筑物上。
比较明显受其影响的就有法国巴黎的先贤祠、美国维吉尼亚大学的圆形大厅、哥伦比亚大学的图书馆、杰斐逊纪念馆和澳大利亚墨尔本的维多利亚州立图书馆。