独特的建筑特色和令人匪夷所思的古代人类智慧使这座建筑这一古老华夏文明的奇葩熠熠生辉。古代劳动人民究竟倾注了怎样的智慧才得以成就这一集建筑学、力学、美学、宗教学等为一体的伟大建筑，至今仍吸引着众多的学者、观瞻者们探究、求索的目光。
恒山悬空寺距地面高约500米，悬空寺发展了中国的建筑传统和建筑风格，其建筑特色可以概括为“奇、悬、巧”三个字。悬空寺原名"玄空阁"，是取道家之"玄"，佛家之"空"，形貌楼阁而得名，后称悬空寺，是因“悬”与“玄”的谐音，以及寺院象悬挂在半崖之上，习惯地称作悬空寺。
奇
值得称“奇”的是，建寺设计与选址，悬空寺悬空寺处于深山峡谷的一个小盆地内全身悬挂于石崖中间，石崖顶峰突出部分好像一把伞，使古寺免受雨水冲刷。山下的洪水泛滥时，也免于被淹。四周的大山也减少了阳光的照射时间。优越的地理位置是悬空寺能完好保存的重要原因之一。
悬
“悬”是悬空寺的另一特色，全寺共有殿阁40间，表面看上去支撑它们的是十几根碗口粗的木柱，其实有的木柱根本不受力，所以有人用“悬空寺，半天高，三根马尾空中吊”来形容悬空寺。而真正的重心撑在坚硬岩石里，利用力学原理半插飞梁为基。
巧
悬空寺的“巧”体现在建寺时因地制宜，充分利用峭壁的自然状态布置和建造寺庙各部分建筑，将一般寺庙平面建筑的布局、形制等建造在立体的空间中，山门、钟鼓楼、大殿、配殿等都有，设计非常精巧。寺内有佛像八十多尊。
唐开元二十三年（735年），李白游览悬空寺后，在石崖上书写了“壮观”二字，明代大旅行家徐霞客称悬空寺为“天下巨观”。
远望悬空寺，像一幅玲珑剔透的浮雕，镶嵌在万仞峭壁间，近看悬空寺，大有凌空欲飞之势。登临悬空寺，攀悬梯，跨飞栈，穿石窟，钻天窗，走屋脊，步曲廊，几经周折，忽上忽下，左右回旋，仰视一线青天，俯首而视，峡水长流，叮咚成曲，如置身于九天宫阙，犹如腾云皈梦。
悬空寺不仅外貌惊险，奇特、壮观，建筑构造也颇具特色，形式丰富多彩，屋檐有单檐、重檐、三层檐，结构有抬梁结构、平顶结构、斗拱结构，屋顶有正脊、垂脊、戗脊、贫脊。总体外观，巧构宏制，重重叠叠，造成一种窟中有楼，楼中有穴，半壁楼殿半壁窟，窟连殿，殿连楼的独特风格，它既融合了中国园林建筑艺术，又不失中国传统建筑的格局。
上榜的全球十大最奇险建筑中，建造年代较早的意大利比萨斜塔修建于公元1173年，德国利希腾斯坦城堡始建于11世纪，而建造于南北朝时期北魏的悬空寺比之早了700多年。尤其悬空寺历经1500多年风雨、地震等灾害的侵袭，竟保存完好，的确是华夏文明的奇迹。
英国的一位建筑学家写道："中国的悬空寺把力学、美学和宗教融合为一体，做到尽善尽美，这样奇特的艺术，在世界上是罕见的，通过这次参观游览，才真正看到这个古老民族的灿烂文化艺术和文明历史。悬空寺不仅是中国人民的骄傲，也是世界人民的骄"。