北朝共發掘36個洞窟，其中最早的268、272、275洞窟可能建於北梁。石窟主要有禪宗石窟、中央寶塔石窟和宮殿石窟。彩塑有兩種:圓雕和影雕。壁畫的內容包括佛像、佛教故事、妖怪和守護神。這壹時期的皮影雕塑以飛天為主，祭祀菩薩和千佛。起初的圓雕多為壹佛二菩薩組合，後來又增加了兩個弟子。雕像中的人物剛健、端莊、安靜，風格古樸厚重。早期壁畫以大地紅為底色，再塗以綠、白兩色。色調熱烈厚重，線條簡潔渾厚，人物挺拔，具有西域佛教的特點。西魏以後，底色多為白色，色調趨於清雅，風格灑脫，有中原之風。典型的洞穴有249號洞穴、259號洞穴、285號洞穴和428號洞穴。如第243窟北魏佛教牟尼像，端坐直立，身穿印度袈裟，頭頂平圓髻，保留犍陀羅風格。
隋唐時期是莫高窟發展的鼎盛時期，現存洞窟300多處。禪宗石窟和中央寶塔石窟在這壹時期逐漸消失，但同時出現了大量的形式，如宮殿石窟、佛壇石窟、四壁三龕石窟和大象石窟，其中以宮殿石窟的數量最多。雕像都是圓形塑料，造型豐富豐滿，更具原創風格，還有上壹代沒有的高大雕像。群像大多由七九尊雕像組成。隋朝主要有壹佛二弟子二菩薩或四菩薩。唐代主要有壹佛二弟子二菩薩二天王，部分加二魯。這壹時期的莫高窟壁畫題材豐富，場面恢宏，色彩瑰麗，藝術技巧達到了前所未有的水平。如唐代中期制作的第79窟受威脅的菩薩雕像的風格。裸露上身，半跪姿勢。頭上疊的兩片螺旋發髻，是唐代普通人的發型。面部和四肢肌肉圓潤，粉彩，皮膚白皙，表情隨和溫和。雖然額頭上還有壹顆印度紅痔，但更像生活中的真人。而在159號窟，也是壹尊威武菩薩。壹個是光著身子，斜打壹個結，右手擡起，左手下垂，頭微微向右傾斜，上身稍微向左傾斜，胯部向右突出，既保持了平衡，又顯出了女性的身材。另壹個菩薩全身披掛，內外兩層展示清楚，把身體結構顯露得壹清二楚。衣服褶襇線條流暢，色彩艷麗，配置協調，身材修長，比例恰當，讓人覺得這是兩個“栩栩如生的雕像”，富有生命力。