Для украшения фасадов Зимнего дворца использовались следующие материалы и техники:

• Для окраски фасадов применялись известь, мел, охра и черлень (красная земля, которая после обработки использовалась в качестве пигмента). 13 Первоначальный цвет имел лёгкую тёплую охристую окраску с выделением ордерной системы и пластического декора белой известковой краской. 13
• Для декоративного оформления использовались прихотливо изгибающиеся карнизы и разнообразные по форме наличники окон, которых во дворце около двух тысяч. 2 Многочисленны варианты наличников, украшенных львиными масками, головами ангелов, причудливыми завитками, фронтончиками разного рисунка. 2 Часть лепных работ производилась вручную, поэтому мастера-лепщики вносили что-то своё в трактовку каждого образца. 2
• Для украшения балюстрады крыши устанавливались декоративные вазы и статуи. 2 Первоначально они были выполнены из пудостского камня русскими мастерами. 2 Существующие сейчас пустотелые статуи из штампованной меди изготовлены в 1892 году по моделям М. П. Попова. 2

Для конструкций дворца при восстановлении после пожара 1837 года использовались железные конструкции. 15 Инженер М. Е. Кларк разработал для поддержания кровли Зимнего дворца треугольные стропильные фермы — кровельные шпренгели, а для перекрытий залов дворца — дутые эллиптические балки. 1 Шпренгели и балки были изготовлены на Александровском заводе, при этом использовались только две технологии обработки металла: ковка и литьё. 1