Для изучения сферических структур в архитектуре и дизайне применяются следующие математические модели:

• Модель сферической оболочки. 1 Поверхность сферической оболочки описывается уравнением сферы со смещённым по оси г центром. 1 Функцию поверхности сферического свода можно получить из этого уравнения с учётом смещения центра сферы по вертикальной оси на расстояние г0 = Н — г. 1
• Модель геодезического купола. 3 Площадь поверхности геодезического купола рассчитывается по радиусу сферы: S = 4π R2. 3 Для купола, равного 1/2 сферы, площадь поверхности равна: S = 2π R2, а для купола высотой H — S = 2π RH. 3
• Модель изоэдральных сферических структур. 4 Одинаковые или зеркально равные элементы-отсеки сферы могут быть очерчены геодезическими плоскими кривыми, а также произвольными плоскими или неплоскими кривыми различного очертания. 4