آرک ها و تاق های قوسی برجای مانده از گوتیک نشانگر پیشرفتی شگرفت در فناوری ساخت و سازهای مستحکم و بادوام می باشند. آثار معماری روم باستان و رومانسک قرون وسطی از آرک و تاق های قوسی برای استحکام بنا بهره می جستند و حتی استفاده از آرک های نیم دایره در دوران رومانسک متداول گشت؛ اما آرک نوک تیز در سال 1150 میلادی به اوج تکامل رسید. بسیاری بر این باور هستند که اهمیت آرک نوک تیز متاثر از نقش سمبولیک آن است که چشم ناظران را به سمت آسمان و مسائل مورد توجه مذهب و به خصوص بهشت جلب می نماید. اگرچه آرک های تیزدار را می توان در ساختمان های غیر مذهبی مانند قلعه ها، دروازه های شهر، استحکامات، عمارت ها و همینطور در دکوراسیون داخلی، مبلمان و تزئینات تمامی اشیا نیز یافت. نمونه ای حیرت انگیز از آرک های مهاربند نوک تیز در تقاطع گاه کلیسای جامع ولز در انگلستان وجود دارد که جهت آن به سمت زمین است.
سبک معماری گوتیک پیش از آنکه از جنبه زیباشناسایی از نطر بینندگان امروزی رسا و پرمحتوا باشد، ماحصل نیاز به مرتفع نمودن مسائل فنی طراحی سازه ای کلیسا ها به خصوص کلیساهای جامع بود.
یکی از معایب سبک رومانسک، دشواری و حتی عدم امکان تعبیه پنجره های بزرگ برای تامین روشنایی لازم فضای داخلی در صورت استفاده ازاتاق گهواره ای ساده بود. سقف های متقاطع از این مزیت برخوردار بودند که قسمت های مسقف از چهار جهت باز بودند و از این رو درگاهی های مجاور پنجره های مرتفع زیر بام را تعبیه می نمودند. این سبک از طراحی ها، معایبی نیز به همراه خواهد داشت. یکی از این معایب عبارتند از: الزام استفاده از اتاق های چهارگوش در راهروهای جنبی مسقف در تطبیق با تاق شبستان که سختی و هزینه ساخت بالاتر را به دلیل عریض نمودن راهروهای جانبی به دنبال داشت. و یا تقسیم تاق نما به دو بخش برای تطبیق با تاق های راهروهای جانبی که عرض آن ها نصف عرض تاق شبستان بود. راهکار دوم در تعدادی از بناها به کار رفت، از جمله کلیسای سنت آمبرو جیو در میلان و یا کلیساهای جامع ماینس و ورمز در آلمان.
یکی دیگر از معایب استفاده از سقف های متقاطع چهارگوش در کنار ارک های نیم دایره، تغییر حالت قطر آن ها از حالت نیم دایره به حالت بیضی و یا بلندتر شدن قطر آن ها نسبت به آرک های چهارسوی خود است. در مورد نخست سقف متقاطع، مسطح به نظر می رسد و در مورد دوم هریک از اتاق ها به شکل گنبدی در می آیند که بدنه شبستان را به چند بخش تقسیم می کنند و با ایجاد گسیختگی، مخل حس یکپارچگی فضای کلیسا خواهند بود. این مشکل با پیشرفت و توسعه فناوری ساخت تاق با تویزه شدت یافت. تاق های ابتدایی بر چوب بست تاق زنی بنا گشتند که فضای زیادی را اشغال می نمودند. از این رو با بزرگتر شدن و مرتفع تر شدن تاق ها، محدود شدن نیاز به این سازه با تکیه گاه چوبی سرلوحه کار قرار گرفت. با ساخت آرک هایی که محدوده عضوهای قطری سازه و تاق را در محل تلاقی دو تاق مشخص می نمایند و سپس استفاده از آرک های دندانه ای به عنوان تکیه گاهی برای داربست های چوبی اندک مورد نیاز برای استحکام بخشیدن به مصالج پرکننده مابین تویزه، از وابستگی های ساختمان به تکیه گاه های بی شمار چوبی کاستند. این پیشرفت از سوی دیگر موجب دشوار شدن ساخت و استفاده از تویزه هایی به شکل نیم بیضی و  یا مرتفع تر شدن آن ها در قیاس با آرک های پیرامون خود بودند و این مشکل با مستطیل شکل بودن سقف به جای مربع و تطابق تاق نماهای راهروها جانبی شدت گرفت. چرا که تمامی آرک های جلویی، انتهایی، جانبی و عضوهای قطری سازه از ارتفاع متفاوت برخوردار بودند.
راه حل این مشکل ساخت عضوهای قطری سازه همانند آرک های نیم دایره و طراحی مجدد آرک هایی با دهانه کوتاه تر اما با ارتفاع برابر بود و این راه حل هندسی آرک های دهانه را به صورت بیضی در می آورد. معماران قرون وسطی قادر به ترسیم و اجرای آن ها بودند و در نتیجه سبک معماری گوتیک روی به استفاده از آرک هایی آورد که می توانستند به هر ارتفاعی به نسبت عرضی باشند که بتوان آ ن را با پرگار ترسیم نمود. این سبک از آرک نوک تیز بود و اگرچه تا اندازه ای به شکل بیضی بود، اما ترسیم و ساخت آن آسان تر بود. با رواج این سبک، سقف ها به اشکال مختلف مانند مربع، مستطیل و حتی ذوزنقه بنا می گشتند. آرک های نوک تیز از جاذبه سمبولیک و زیبایی شناختی برخوردار بودند و به سرعت جایگزین آرک های نیم دایره، نه تنها در تاق بندی، بلکه در هر نقطه ای که آرک ها کارآمد بودند، شدند؛ مانند درب ها و دهانه های پنجره.
معماران برای مهار فشار محوری خارجی سازه تاق، از شمع پشت بند استفاده نمودند. فشار محوری هریک از تاق ها در جهت طولی ساختمان کلیسا توسط تاق مجاور مهار می گشت اما فشار محوری جانبی و عرضی ساختمان نیاز به سازه ای داشت که بر راهروهای جانبی بنا شود بی آنکه مانع ورود نور به پنچره های زیر بام گردد. نخستین راه حل، استفاده از جرز قوی و شمع پشت بند بود که بر پایه آرک های سقف راهروها تکیه می نمودند و این آن چیزی نبود که از آن به نحوی استقبال شود. استفاده از پشت بندهای نیم قوسی باز در یک یا چند ردیف که پشت بند معلق یا شمشیری نامیده می شود، راهکار فائق آمدن بر این مشکل بود و به واسطه آن بر پنجره های زیر بام و دیوارهای کوتاه تر هیچ نیرویی وارد نمی آید.
اطلاعات دقیقی از معماران و طراحان قرون وسطی در دسترس نیست چرا که در آن دوران، نقش  مشخصات خالقان اثر به صورت انفرادی ثبت نمی گردید. این در حالی است که ساختمان های بر جای مانده از قرون وسطی بیانگر تخصص بالای طراحان آنها در نقشه کشی، ساخت و دکوراسیون آن هاست. همچنین از آنجایی که ارتباطات کتبی در نازل ترین دوران خود قرار داشته است و از هیج ترسیم مشروح و مشخصات طرح ساختمان استفاده نمی شده است، هیچ کتابچه  جزوه ای که استناد بر طراحی و فناوری های مهندسی داشته باشد در دسترس نیست. نحوه کار معماران قرون وسطی بر اساس آزمون و خطا بوده است و اندوختن تجربه، مزیت شغلی محسوب می شده است. انجمن های قرون وسطایی، استادکاران سنگ تراش را برای هنر محرمانه گنج بری آموزش می دادند که شیوه ای از سنگ تراشی مبتنی بر هندسه بود که از برش سنگ های فراوان و کنار هم قرار دادن آن ها به اشکالی پیچیده در تویزه و تاق داست می یافتند.