Генетически катакомбы родственны ипогеям (сравнительно небольшим камерам для погребений, получившим широкое распространение в Средиземноморье с глубокой древности) и скальным гробницам со стенными нишами (они использовались в Иудее с эпохи Ирода). Представление о зависимости христианских катакомб от иудейских устарело – в Риме они появились примерно в одно время с иудейскими, а на Святой земле катакомбы (Бейт-Шеарим) восходят к римским образцам. В Риме исследователи насчитывают до 60 подземных погребальных комплексов – катакомб и ипогеев, ходы (галереи, проходы – ambulacra) и залы (cubicula) которых тянутся под землёй на глубине от 7 до 19 м на многие километры в несколько уровней (до четырёх в одном комплексе), соединённых лестницами. Устройство катакомб зависит от строительной традиции и особенностей породы. Мягкий вулканический туф Рима (поццолана) хорошо подходил для строительства узких проходов-галерей с плоскими нишами вдоль стен. Катакомбы врезали либо в склон холма (катакомбы св. Валентина), либо в плоскую скалу, ступенчато углубляя шахту до необходимого уровня (катакомбы св. Каллиста). Многиее протяжённые, с большим числом захоронений катакомбы идут от языческих ипогеев II в., которые расширили и соединили проходами (катакомбы Домитиллы), другие включают пустоты старых цистерн и каменоломен. В Неаполе (район Санита) катакомбы – прямые, длинные и широкие «улицы» с внезапными «площадями»; в Александрии они развивались от входной ротонды и включали залы для трапез (известны и в римской языческой архитектуре); на Мальте катакомбы имели специальные каменные круглые столы для совершения обряда поминовения усопших. Обычно катакомбы расширяли по мере необходимости, но некоторые (например, на Латинской дороге (Виа-Латина)) были спланированы сразу. Чтобы увеличить кладбище, по мере заполнения старых коридоров от них отводили новые, направленные вниз, или добавляли ряды локул в старой галерее, углубляя её пол (во многих коридорах локулы образуют 10–13 и больше рядов). В ответвлениях проходов устраивали маленькие квадратные или многоугольные комнаты (кубикулы) с аркосолиями и каменными саркофагами уважаемых членов общины. Освещались катакомбы через световые колодцы, которые также обеспечивали вентиляцию и позволяли легко удалять грунт. При строительстве катакомб вплоть до V в. вторично использовали фрагменты древних языческих саркофагов. Потолки и своды штукатурили и расписывали. Религиозные идеи выражали изобразительными средствами, таким образом, были заложены основы христианской иконографии. Роспись могла быть выполнена существенно позднее строительства катакомб. Скульптура представлена, в основном, рельефами саркофагов, изредка появляются элементы архитектурной декорации. Локулы имеют длину 1,2–1,5 м при высоте 0,4–0,6 м. Тела укладывали в них в одежде и в саване, перевязанном верёвками. Каждый локул закрывали плитой из терракоты или мрамора с простой надписью, иногда с символическими изображениями; в обмазку снаружи вдавливали дары, оставленные родственниками погребённых (монеты, куклы и др.), среди множества могил, не имевших надписей, они могли служить знаком для идентификации усопших. Внутри локул (языческих и христианских) встречаются инструменты и оружие (наконечники копий, ножи, клещи, цепи и др.), иногда – небольшие глиняные и стеклянные сосуды – ампулы, в которых, согласно недавним анализам, содержалось масло разных сортов (для помазания?) и благовония. Погребальный инвентарь из катакомб исчисляется сотнями предметов (например, в катакомбах св. Агнессы их собрано до 800). Локулы могли делаться для двух и даже для трёх тел (бисомы, трисомы), но одиночные, безусловно, преобладают. Катакомбы строили люди очень уважаемой профессии – фоссоры (fossor –с копатель), которые не только выполняли саму работу, но и отвечали за организацию процесса, а также торговали готовыми местами для погребений (сохранились записи с указанием покупателей и продавцов, например: «Emptum locum ad Artemisio bisomum. Hoc est et pretium datum fossori Hilaro, id est folles numero 1500, praesentia Severi fossoris et Laurentis»). Изображение фоссора с традиционными орудиями ремесла (лопатами, кирками, светильниками) исследователи часто встречают в росписях и граффити катакомб (иногда с подписями).