Архитектура достигла больших успехов. Благодаря усовершенствованию сооружения стен из бетона стены становились несущей конструкцией для кровель; применявшиеся с этой целью греками архитрав, фриз и карниз, составлявшие в совокупности антаблемент, превратились в элемент декора, так же как и в ряде случаев колонны. В многоэтажных зданиях к стене нижнего этажа пристраивались более тяжелые колонны дорического и тосканского ордера, к стенам верхних этажей более легкие, коринфского и ионического ордера, что создавало впечатление облегченности сооружения. Так как стены представляли теперь собой большую ровную поверхность, появилась возможность украшать их фресками. Такие стенные росписи известны из домов в Помпеях. Центральное место занимали картины на мифологические, культовые, бытовые сюжеты, любовные сцены, пейзажи — виды садов, сельских вилл и т.п. Иногда пейзажи рисовались так, что создавалась иллюзия ландшафта, продолжающего комнату на открытом воздухе. В других случаях фигуры помещались на черном или красном фоне. Краски преобладали зеленовато-голубые и фиолетовые. Помимо центральной картины, на стенах изображались колонны, перистили, цветочные гирлянды, маски, вазы, оружие; стены отделывались под алебастр, порфир.
Освоив конструкцию арок, сводов, куполов, римляне могли строить большие общественные сооружения, значительно превосходившие греческие. Из ранних сооружений особенно знаменит купол Пантеона (правда, Пантеон был перестроен при Адриане), почти не выдающийся снаружи, но внутри производящий большое впечатление своей высотой и размером.
Строились также многочисленные дороги, соединявшие разные части империи, мосты, акведуки, и не только в Италии, но и в провинциях. Так, в Немаусе (совр. Ним) до сих пор сохранился акведук Агриппы. Во время Августа были сооружены форумы и театры в Арелате (совр. Арль), Араузионе (совр. Оранж), Вьенне. В планировке городов, улиц, конструкции мостов сказывалось римское влияние, в прикладном искусстве — эллинистическое.
Греческая традиция влияла и на скульптуру. Ярким ее образцом служит посвященный сенатом Августу в 9 г. до н.э. Алтарь мира, прославляющий его век счастья и изобилия. Ежегодно на нем приносили жертвы магистраты, жрецы, весталки. Сравнительно небольшой по размеру, он богато украшен рельефами. В верхней зоне было изображено торжественное шествие; на передней стенке как символ изобилия — сидящая фигура Матери Земли с двумя детьми, быком и овцой у ног; на боковых стенках — богиня Рима — Рома, Ромул, Рем и Эней, приносящие жертвы, другие мифологические фигуры, цветочные гирлянды.
Августа изображали многочисленные статуи в Риме, Италии и провинциях. Наиболее знаменита и характерна его статуя, найденная в Примапорта, созданная по образцу «Копьеносца» Поликлета. На панцире императора — символические фигуры, посвященные возвращению парфянами знамен, отобранных ими у Красса, покорению Иллирика и Германии, а также Аполлона, Дианы и богини Земли с рогом изобилия. Эта статуя копировалась и частными лицами. Так, в Помпеях стоявшая на перекрестке двух улиц статуя некоего М. Голкония Руфа и по позе, и по изображениям на панцире воспроизводила статую Августа из Примапорта. Но несмотря на силу греческого влияния, в портретных скульптурах римлян сказывалось их стремление к реалистическому воспроизведению черт оригинала с присущей ему психологией и свойствами, без прикрас. В этом плане скульпторы сближались с Горацием, требовавшим, чтобы люди изображались такими, как они есть, а в своих «Сатирах» давшим галерею типов современников со всеми их смешными, а иногда и низкими чертами характеров.
Выше уже упоминалось значение, придававшееся тогда образованию. И наука в правление Августа сделала в Риме значительные успехи. Она служила и целям пропаганды, и познанию мира, и практическим нуждам.
К первой категории относились история и филология, включавшая литературоведение. Из историков наибольшее значение для современников и последующих эпох имел уроженец Падуи Тит Ливий (59 г. до н.э. — 17 г.н.э.). Из 142 книг его римской истории «От основания Города» до нас дошла примерно 1/4. Его труд, как и «Энеида» Вергилия, способствовал окончательному оформлению «римского мифа», повествования о том, как благодаря добродетелям и благочестию римского народа и его героев Рим, оправляясь после самых тяжелых поражений, поднялся до своего теперешнего величия. По его словам, целью его было отвлечь граждан, живущих теперь в мире и счастье, от воспоминаний об ужасах гражданских войн, напомнить о великих примерах прошлого. Его книги написаны легко и живо, со множеством подробностей о чудесных знамениях, яркими характеристиками, вставными речами разных персонажей. Они отвечали требованию Горация и поучать, и развлекать. До недавнего времени ученые, склонные к гиперкритике, считали совершенно недостоверными его сообщения о событиях ранней истории Рима. Но в последнее время успехи археологии и лингвистики показали, что многое, казавшееся легендарным у Ливия, содержит зерно истины, что еще более повышает значение его сочинения. Август одобрял и поощрял труд Ливия, соответствовавший духу его политики.
Римским древностям был посвящен написанный по-гречески труд Дионисия Галикарнасского, прибывшего в Рим в 30 г. до н.э. и открывшего там риторическую школу. Его целью было показать единство римских и греческих институтов, верований, традиций, что должно было воздействовать на греков, все еще втайне считавших римлян варварами, а римлян убедить, что с самых отдаленных времен греки были им родственны и близки. Тит Ливий и Дионисий, как бы идя навстречу друг другу с разных сторон, отражали общую тенденцию к синтезу греческой и римской культур.
Создавались и «Всемирные истории», авторами которых были Помпей Трог, Николай Дамасский, Диодор Сицилийский, Страбон, начинавшие повествование с разных дат (с древних восточных царств, царствования Филиппа II и т.п.), но ставившие Рим в центре внимания и исторического процесса. К истории примыкали труды филологов — Верия Флакка, Гигина, писавших о значении латинских слов, попутно комментируя древние религиозные установления, историю этрусков, италийских городов и т.п.
Познавательным целям служила вызывавшая большой интерес астрономия, уже переплетавшаяся отчасти с астрологией. Выше упоминались «Небесные явления» Овидия; Германик (сын Друза, пасынка Августа) перевел сочинения Арата. Манилий гекзаметром написал 5 книг по астрономии («Астрономика») и ее приложению к астрологии. Изложив кратко историю астрономии, он восторженно превозносит человеческий разум, выведший людей из дикости и вознесший их к познанию неба и его тайн, к рациональному объяснению небесных явлений. «Мы вырвали у Юпитера молнию», — говорит он, «узнали, что огонь ее происходит из туч».
Практическим целям служила география. Агриппа составил карту империи, выставленную для всеобщего сведения на Марсовом поле, и свои к ней комментарии. Страбон написал 17 книг о всех известных тогда странах и народах со сведениями об их истории.
Еще теснее с практикой были связаны труды по землемерному делу, строительному искусству. Массовое выведение колоний требовало усовершенствования методов измерения земельных площадей и отдельных участков, составления кадастров, принципов разделения земли на частную и общественную, отданную колонистам и оставленную местному населению, и т.п. Такие методы освещались в специальных трудах землемеров — «громатиков».
Итоги опыта строительства, используя греческих авторов и римскую практику, обобщил Витрувий в труде по архитектуре, посвященном Августу. В 10 книгах он излагает, как выбрать строительные материалы; каковы правила планировки города с форумом в центре, пересекающимися под прямым углом улицами, рынками, где и каким богам следует посвящать храмы; как строятся общественные здания, частные дома, городские и сельские, проводятся дороги и акведуки. Он описывает различные машины: военные, служащие для переноски тяжестей, водяные часы, насосы, прессы, орудия, применяемые в сельском хозяйстве, строительные инструменты. Как и Манилий, он восхваляет прогресс, достигнутый людьми благодаря разуму и науке. Такая вера в прогресс — лишнее свидетельство общего оптимистического умонастроения, положительной оценки настоящего и надежд на будущее, отличная от пессимистического учения о постепенном ухудшении жизни людей со сменой веков.