Несколько технологических достижений, произошедших в конце девятнадцатого века, в совокупности сделали возможным строительство небоскребов. Среди них были способность массово производить стальные металлоизделия, изобретение безопасных и эффективных лифтов, развитие усовершенствованных методов для измерения и анализа структурных напряжений и нагрузки.

Широкое распространение получила стальная арматура, которая помогает поддерживать структуру зданий. Чем выше структура, тем толще стены должны возводиться, которые способны выдержать различные нагрузки, а также вес стекла, металлоизделий и т.д. Необходимость очень толстых стен была ликвидирована с изобретением стальной рамы, в которой жесткий стальной каркас поддерживает вес здания, а наружные стены висят на раме, словно шторы. Первое здание, в котором была использована подобная конструкция, 10-этажный офис Главной Строительной Страховой компании, построенной в Чикаго в 1885 году.

Железобетон является одним из важных компонентов небоскребов. Он состоит из бетона — смеси воды, цементного порошка, и пескогравия — заливаемого вокруг решетки из стальных прутьев (называемых металлической арматурой), которые укрепляют застывший бетон. Подобная работа получила название армирование. При желании арматура приобретается на специализированных предприятиях, а на месте уже собираются решетки, либо же решетки так же заказываются на предприятиях.

Другим важным сырьем для строительства небоскреба является сталь, которая представляет собой сплав железа и углерода. Ближайшие здания часто ограничивают количество пространства, доступного для строительной деятельности и хранения материалов, так стальные балки заданных размеров и форм поставляются на стройплощадку при необходимости, как и арматура. Перед поставкой балки покрывают смесью гипса и вермикулита, чтобы защитить их от коррозии и тепла. После приваривания свежие швы опрыскивают тем же материалом.

Каждый небоскреб является уникальным. Основные структурные элементы, которые могут быть использованы отдельно или в комбинации:

• стальной каркас, скрытый за несущими фасадами,
• железобетонный скелет, который наполняется облицовочными панелями для формирования наружных стен,
• полый центральный сердечник — достаточно большой, чтобы содержать лифтовые шахты и другие механические компоненты,
• массив колон поддержки по периметру здания, они соединены горизонтальными балками друг с другом.