大明宫工程浩大博精，其施工过程实难想象，先看看含元殿的建造。含元殿是大明宫的正门，据记载：“含元建名，《易乾坤》说，曰：含宏光大，又曰：元亨利贞，括万象以为尊。”唐高宗于龙朔三年（公元663年）四月迁入大明宫（此时称蓬莱宫），两月之后为大明宫各门、殿、亭取名。
含元殿历时一年建成。在经过实地勘察选定龙首原南坡后，朝廷即下令征调数以万计的工匠大兴土木。除砖瓦可以就地烧制外，石材和木材都是从全国各地运到京城的。我们可以从李华《含元殿赋》的详细描写中看到修建含元殿时采伐建筑用材的过程：在远离京师的荆州、扬州等地，近万名工匠携带着锯斧等工具进入深山老林，寻找合格的栋梁之材。这种寻找是在千棵树中挑选一木的选择，山谷中到处回响着树木倒下的声音。这些被选中的木材先从水路经长江和汉水运至扬州，后自大运河到黄河，再由黄河逆流而上进入渭河，最终运抵长安。
李华所说的“千里寻一”并不夸张，在含元殿遗址处有一座方形的石柱础，这个石柱础下面方形部分长和宽都是1.4米、高0.52米，上部覆盆状的圆形部分是用来承载宫殿立柱的，直径为84厘米，由此可以推断出立在其上的立柱应该是巨型木材。
奇怪的是，如此巨大的建筑群，史书中却没有任何关于建筑设计师的记载。根据《旧唐书》的记载，大明宫营造期间，阎立本正担任唐朝政府的将作大匠。阎氏一家深谙工艺之学，父亲阎毗曾为隋朝的殿内少监，兄长阎立德曾先后担任唐朝的将作大匠和工部尚书。阎立德设计了翠微宫、玉华宫及唐太宗的昭陵，这是大明宫建造之前唐王朝最重要的建筑工程。阎立德死后，其弟阎立本接任将作大匠，专门负责皇家工程的设计和营造。因此可以推测，大明宫的设计者就是阎立本。他既是唐朝声名显赫的大画家，又是大明宫的建筑设计师。关于大明宫修建过程的具体细节，史籍中记载的并不多，但完全可以相信，工程总指挥梁孝仁肯定是费尽了心血。先是工人的管理就够他劳累的了。工匠一般是朝廷工部下属机构的人员，干一天活发绢三尺，如果是能工巧匠，不干活都给钱。工作时间应该和今天差不多。
值得嘉许的是，梁孝仁在修建含元殿的过程中就开始注意绿化，在各个庭院中都种植了梧桐，沿着宫墙又种植了柳树，这种柳树后来成为大明宫的一景，张祜的“万树垂柳排御沟”和韩翊的“寒食东风御柳斜”都是在描写这些柳树罩御宫的佳句。
大明宫在建成后又先后经过多次重修。以含元殿为例，就先后修缮过很多回。唐德宗贞元年间，含元殿已经历了140年的风风雨雨，显得有些陈旧，于是德宗下令于贞元十九年（公元803年）二月开始整修，修葺了一年多。贞元二十一年正月，他在重修后的含元殿受百官朝贺，谁料太子李诵忽然得了急病，德宗因此悲伤过度而卧病不起，不久去世了。
隋唐时期，我国砖瓦业得到了重大发展，随着建筑技术日趋成熟，砖的应用也逐步扩大。城郭的建造，砖是必不可少的，砖墓、砖塔不断增加，宫殿开始用花砖铺砌地面。这个时期，制瓦技术有了突破，隋开皇时出现了琉璃瓦，随后推广，逐渐形成绿琉璃瓦。灰瓦、青掍瓦和琉璃瓦成为三大屋顶材料。到了唐代，琉璃釉料的配方和工艺有了重大进展，产生了至今仍闻名于世的黄、青、绿“唐三彩”。
唐代经济发达繁荣，同时和国外交流频繁，出现了琉璃烧造技术的一个黄金发展时期。杜甫《越王楼歌》诗中有云“碧瓦朱甍照城郭”，就是当时宫殿建筑采用了釉陶砖瓦的真实写照。另一位唐代文人崔融在《嵩高山启母庙碑铭》中，也直接用了“琉璃之瓦”这个名称。
唐大明宫遗址出土了不少蓝、绿色的釉陶砖瓦遗物，以莲花纹方砖、四叶纹方砖、瑞兽葡萄纹方砖为主。瓦面经渗碳处理、表面黑亮的“青掍瓦”为精品，有些砖瓦上还带有“使窑”、“天下太平”、“官匠”、“左策辛巳”等标识。还有一些表面雕刻莲花的绿琉璃砖，这是我们今天所说琉璃砖瓦的最早实物。方砖边长32厘米，厚6厘米，泥质，灰陶，坚硬，正面方形边框内或是缠枝花叶，而中部为动物纹，这类砖在长安城内唐遗址中比比皆是，它们的装饰纹样相仿。周围是莲瓣纹，称为宝相花。除莲瓣纹外，还有缠枝纹、葡萄纹、动物纹。纹饰的构思布局都是匀称巧妙的，一般是以枝干为主，弯曲盘绕，随意变化，配以茎、叶、花、果，纤细、繁缛、富丽堂皇。砖瓦纹饰图案与外来文化有直接或间接的关系，很多是传统汉文化吸收了外来文化并互相融合，成为中国特色的艺术，颇具观赏价值，也最能体现人们的审美情趣与思想观念、社会习俗，是精神面貌的反映。其特征变化丰富，写实性强，艺术题材世俗化、大众化，刻画精确，表现生动，达到了尽善尽美的境界。它记录了唐代的面貌和艺术成就，同时说明外来文化的影响是不可忽视的，对以后的工艺技术发展起着重大作用。
考古工作者曾在唐大明宫古建筑遗址上发掘出23座具有唐代结构的砖瓦窑址，年代稍早于含元殿，砖窑里出的砖和殿址上用的砖与砖匠的名字都是一样的。所以大明宫里的窑址肯定都是官窑。
这批官窑烧制的产品，主要用于含元殿的建造。建含元殿时就在当地取土，在窑里面烧制，之后再把殿前广场统一进行平整，这也从侧面解释了仅用一年时间就把含元殿建成的原因，也充分说明了唐朝人很有统筹观念，很快就把含元殿建起来了。当时还设计了扰乱坑，考古人员在这些坑里面出土了一些没有用的砖瓦，这些没有用的砖瓦都是被就地填埋的。在考古中还发现了一些没有烧的砖坯子，更是说明殿前广场原来就是砖坯厂。
