彩塑藝術
敦煌石窟開鑿在礫岩上，除南北大像是依山而建的石胎泥塑外，其餘多為木架結構。彩塑為敦煌藝術的主體有佛像、菩薩像、弟子像以及天王、金剛、力士、神等。彩塑形式豐富多彩，有圓塑、浮塑、影塑、善業塑等最高34.5米，最小僅2厘米左右（善業泥木石像），題材之豐富和手藝之高超，堪稱佛教彩塑博物館。17窟唐代河西都統的肖像塑，和塑像後繪有持杖近侍等，都惟妙惟肖，把塑像與壁畫結為一體，為中國最早的高僧寫實真像之一，具有很高的曆史和藝術價值。
壁畫藝術
石窟壁畫富麗多彩，各種各樣的佛經故事，山川景物，亭台樓閣等建築畫、山水畫、花卉圖案、飛天佛像以及當時勞動人民進行生產的各種場麵等，是十六國至清代1500多年的民俗風貌和曆史變遷的藝術再現，雄偉瑰麗。在大量的壁畫藝術中還可發現，古代藝術家們在民族化的基礎上，吸取了伊朗、印度、希臘等國古代藝術之長，是中華民族發達文明的象征。
各朝代壁畫表現出不同的繪畫風格，反映出中國封建社會的政治、經濟和文化狀況，是中國古代美術史的光輝篇章，為中國古代史研究提供珍貴的形象史料。
敦煌莫高窟光緒26年（公元1900年），在16窟北壁發現砌封於隱室中滿貯從三國魏晉到北宋時期的經卷、文書，織繡和畫像等約5萬餘件。文書除漢文寫本外，栗特文、盧文、回鶻文、吐蕃文、梵文、藏文等各民族文字寫本約占六分之一。文書內容有佛、道等教的教門雜文的宗教文書，文學作品、契約、賬冊、公文書函等的世俗文書。敦煌藝術的發現，名聞中外，它對中國古代文獻的補遺和校勘有極為重要的研究價值。莫高窟是一座融繪畫、雕塑和建築藝術於一體，以壁畫為主、塑像為輔的大型石窟寺。它的石窟形製主要有禪窟、中心塔柱窟、殿堂窟、中心佛壇窟、四壁三龕窟、大像窟、涅?窟等各窟大小相差甚遠，最大的第16窟達268平方米，最小的第37窟高不盈尺。窟外原有木造殿宇，並有走廊、棧道等相連，現多已不存。
莫高窟壁畫繪於洞窟的四壁、窟頂和佛龕內，內容博大精深，主要有佛像、佛教故事、佛教史跡、經變、神怪、供養人、裝飾圖案等七類題材，此外還有很多表現當時狩獵、耕作、紡織、交通、戰爭、建設、舞蹈、婚喪嫁娶等社會生活各方麵的畫作。這些畫有的雄渾寬廣，有的鮮豔瑰麗，體現了不同時期的藝術風格和特色。中國五代以前的畫作已大都散失，莫高窟壁畫為中國美術史研究提供了重要實物，也為研究中國古代風俗提供了極有價值的形象和圖樣。
據計算，這些壁畫若按2米高排列，可排成長達25公裏的畫廊。
莫高窟所處山崖的土質較鬆軟，並不適合製作石雕，所以莫高窟的造像除四座大佛為石胎泥塑外，其餘均為木骨泥塑。塑像都為佛教的神佛人物，排列有單身像和群像等多種組合，群像一般以佛居中，兩側侍立弟子、菩薩等，少則3身，多則達11身。彩塑形式有圓塑、浮塑影塑、善業塑等。這些塑像精巧逼真、想象力豐富、造詣極高，而且與壁畫相融映襯，相得益彰。
它是一個九層的遮簷，也叫“北大像”，正處在崖窟的中段，與崖頂等高，巍峨壯觀。其木構為土紅色，簷牙高啄，外觀輪廓錯落有致，簷角係鈴，隨風作響。其間有彌勒佛坐像，高35.6米，由石胎泥塑彩繪而成，是中國國內僅次於樂山大佛和榮縣大佛的第三大坐佛。容納大佛的空間下部大而上部小，平麵呈方形。樓外開兩條通道，既可供就近觀賞大佛，又是大佛頭部和腰部的光線來源。這座窟簷在唐文德元年（888年）以前就已存在，當時為5層，北宋乾德四年（966年）和清代都進行了重建，並改為4層。1935年再次重修，形成的9層造型。
彩塑曆史價值
敦煌石窟營造及其曆史過程，敦煌的悠久曆史，當地有影響的世族與大姓，以及敦煌同周圍民族與西域的關係，在曆史中沒有或很少記載。敦煌石窟有成千上萬個供養人畫像，其中有一千多條還保存題名結銜。
能夠了解許多曆史狀況和曆史線索。
本生、佛傳、福田經變、彌勒經變、寶雨經變、楞伽經變及供養人題記，可幫助了解古代經濟生活的狀況。
法華經變、涅?經變提供了古代軍隊操練、出征、征伐、攻守的作戰圖，及兵器裝備的寶貴形象資料。
敦煌壁畫中保存有屬於體育屬性的資料，如騎射、射靶、馬技、躍馬、相撲、角力、舉重（舉象、舉鍾）、奕棋、投壺、武術、遊泳、馬球、蹴?等。
敦煌石窟的彩塑和壁畫，大都是佛教內容：如彩塑和壁畫的尊像，釋迦牟尼的本生、因緣、佛傳故事畫，各類經變畫，眾多的佛教東傳故事畫，神話人物畫等，每一類都有大量、豐富、係統的材料。還涉及到印度、西亞、中亞、新疆等地區，可幫助了解古代敦煌以及河西走廊的佛教思想、宗派、信仰、傳播，佛教與中國傳統文化的融合，佛教中國化的過程等等。
藝術價值
敦煌石窟營建的一千年曆程，時值中國曆中上兩漢以後長期分裂割據，走向民族融合、南北統一，臻於大唐之鼎盛，又由顛峰而式微的重要發展時期。在此期間，正是中國藝術的程序、流派、門類、理論的形成與發展時期，也是佛教與佛教藝術傳入後，建立和發展了中國的佛教理論與佛教宗派，佛教美術藝術成為中國美術藝術的重要門類，最終完成了中國化的時期。
從中國繪畫美術的門類角度看，敦煌石窟壁畫中的人物畫、山水畫、動物畫、裝飾圖案畫都有千年曆史，自成體係，數量眾多的特點，都可成為獨立的人物畫史、山水畫史、動物畫史、裝飾圖案畫史。特別是保存了中國宋代以前即10世紀以前如此豐富的人物畫、山水畫、動物畫、裝飾圖案的實例，這是世界各國博物館藏品所未見的。
敦煌壁畫中有音樂題材洞窟達200多個，繪有眾多樂隊、樂伎及樂器，據統計不同類型樂隊有500多組，吹、打、拉、彈各類樂器40餘種，共4500多件。敦煌藏經洞文獻中也有曲譜和其它音樂資料。豐富的音樂圖像數據，展現了近千年連續不斷的中國音樂文化發展變化的麵貌。為研究中國音樂史，中西音樂交流提供了珍貴資料。
敦煌石窟大多數洞窟的壁畫中幾乎都有舞蹈形象。有反映人間社會生活、風俗習尚的舞樂場麵和舞蹈形象，如西域樂舞、民間宴飲和嫁娶舞樂；有經變中反映的宮廷和貴族燕樂歌舞場景；有天宮仙界的舞蹈形象，如飛天的舞蹈形象，供養伎樂等。還有藏經洞保存的舞譜及相關資料。舞蹈藝術是無法保留的時空藝術，古代的舞蹈形象，現代人已知之甚少，就敦煌石窟舞蹈形象的珍藏而言，堪稱舞蹈藝術的博物館，保存了無數高超的舞蹈技巧和完美的舞蹈藝術形象，代表了各時代舞蹈發展的麵貌及其發展曆程。
敦煌石窟藝術中有十分豐富的建築史資料。敦煌壁畫自十六國至西夏描繪了成千成萬座計的不同類型的建築畫，有佛寺、城垣、宮殿、闕、草庵、穹廬、帳、帷、客棧、酒店、屠房、烽火台、橋梁、監獄、墳瑩等等，這些建築有以成院落布局的組群建築，有單體建築。壁畫中還留下了豐富的建築部件和裝飾，如鬥拱、柱坊、門窗、以及建築施工圖等。長達千年的建築形象資料，展示了一部中國建築史。可貴的是，敦煌建築資料的精華，反映了北朝至隋唐四百年間建築的麵貌，填補了南北朝至盛唐建築資料缺乏的空白。此外，不同時期，不同形製的800餘座洞窟建築，五座唐宋木構窟簷，以及石窟寺的舍利塔群，都是古代留存至今的寶貴建築實物資料。
敦煌作為中西交通的樞紐，在壁畫上不僅留下了商旅交往的活動情景，還留下了寶貴的交通工具的形象資料。他們有牛、馬、駝、騾、驢、象、舟、船、車、轎、輿、輦等。常用的交通工具車輛類型各異，牛車有“通闤牛車”、“偏闤牛車”、敞棚牛車，馬車有駟車、駱車，還有駱駝車、童車、獨輪車等，特別是保存了中國為世界交通工具做出獨有貢獻的獨輪車、馬套挽具（胸帶挽具和肩套挽具）、馬蹬、馬蹄釘掌等珍貴的圖像數據。