В архитектуре древних амфитеатров, как и в целом в древнем зодчестве, применялись следующие математические закономерности:

• Симметрия. 1 Наиболее распространена была зеркальная симметрия, которой подчинены, в том числе, амфитеатры. 1 Ось здания определяла размещение главного входа и начало основных потоков движения. 1
• Пропорции. 2 Архитекторы часто использовали золотое сечение, которое обеспечивало эстетическую привлекательность и помогало создавать гармоничные, сбалансированные формы. 2
• Геометрические фигуры. 2 Для создания сложных конструкций, включая амфитеатры, использовались треугольники, квадраты и круги. 2 Применение прямоугольного треугольника, известного как «правило 3-4-5», позволяло строителям точно выстраивать углы и обеспечивать вертикальность стен. 2