Каркасная система готической архитектуры — совокупность конструктивных строительных приёмов, появившаяся в готике, которая позволила изменить распределение нагрузки в здании и заметно облегчить его стены и перекрытия. Благодаря данному изобретению, архитекторы средневековья смогли значительно увеличить площадь и высоту возводимых сооружений.
Любое свободностоящее здание испытывает два вида нагрузок: от собственного веса (включая перекрытия) и погодные (ветер, дождь, снег). Затем оно передаёт их вниз по стенам — к фундаменту, нейтрализуя затем в земле. Именно поэтому каменные здания строятся более основательно, чем деревянные, так как камень, будучи тяжелее древесины, подвергается большей угрозе обрушения в случае ошибки в расчётах.
Главной и в первую очередь бросающейся в глаза чертой готических соборов является их ажурная структура, представляющая собой резкий контраст массивным конструкциям предшествующей романской архитектуры.
Романские базилики были удобны для проведения службы, поскольку внимание входящих, по мере их продвижения вдоль нефа, естественным образом обращалось к алтарю. Нефы перекрывали двускатной крышей либо тяжелыми цилиндрическими каменными сводами, и нагрузку такого перекрытия несли стены, которые приходилось делать массивными, с маленькими окнами. Увеличить пространство, расширить такое здание не представлялось возможным. В одном случае строителей ограничивала длина брёвен деревянного перекрытия; в другом — боковой распор каменных сводов, «разваливающий» стены. Византийские зодчие, используя римский купол, в рамках разработанной ими крестово-купольной схемы «гасили» боковой распор четырех угловых устоев подкупольного пространства связанной системой парусов и малых куполов. Совершенное решение этой задачи мы находим в храме Св. Софии в Константинополе. В удлиненной базилике из-за асимметрии плана аналогичную задачу решить сложнее. Стремясь увеличить внутреннее пространство храма, строители стали применять крестовые своды, получаемые пересечением двух полуцилиндров под прямым углом. Такая конструкция более совершенна, она переносит тяжесть перекрытия со всей плоскости стены на угловые опоры. Но вес каменных сводов слишком велик: в отдельных случаях их толщина доходила до двух метров. Это создавало сильный боковой распор. Большое пространство перекрыть таким способом невозможно.
Проблемой крестовых сводов была перевязка двух полуцилиндров между собой. Для достаточно прочной перевязки своды должны были иметь значительную толщину. В поисках способа облегчить свод строители стали подпирать линии пересечения крестовых сводов подпружными арками, чтобы заполнение делать более тонким. Эти рёбра называются нервюрами. Нервюры связали между собой опоры квадратных в плане пролетов нефа.