文献记载周文王建都于丰，在今陕西长安沣河西岸；武王建都于镐，在今长安沣河东岸。建国以来考古工作者在沣河两岸进行了大量的考古调查与发掘工作，初步确定丰邑的中心地区在沣河中游偏北，北至客省庄、张家坡，南至西王村、冯村，东至沣河，西至灵沼河，总面积约六平方公里。在这里发现了一些宫殿建筑基址，铸铜、制陶、制骨器等手工业作坊遗址及贵族墓地。例如1983—1985年在沣西马王村及客省庄发现的十几处夯土建筑基址，其中四号建筑基址，平面为T字形，东西长61.5米，南北宽：西部最宽处为35.5米，东部残宽27.3米，总面积达1826.96平方米，是目前已发现的最大的一座西周建筑基址。关于镐京，现已查明其中心地区在沣河东岸洛水村、上泉北村、普渡村、花园村和斗门镇一带，其中一部分被汉武帝在元狩二年(公元前121年)修昆明池破坏了，现存面积约有四平方公里。在洛水村也发现了一些大型建筑基址。
周人兴起于今陕西扶风、岐山两县交界处的岐山以南的周原，建国以来在周原地区发现了一些重要的宗庙宫殿建筑遗址。1976年在岐山凤雏村发现的一组西周时期的宫室或宗庙建筑基址，坐北朝南，前后两进，全部坐落于夯土高台基之上，南北全长45.2米，东西宽32.5米，面积约为1500平方米。南面正中是大门，门道宽三米，东、西两旁为房屋(东、西塾)，大门外南边有影壁(屏)。进大门后是一个大的庭院(中庭)，东西长18.5米，南北宽12米。庭院北面是一座殿堂(堂)，是这组建筑的主体建筑，面阔六间，长17.2米，进深三间，宽6.1米。主体建筑之后是一个小庭院，又被中间一条宽约三米的过廊分为东、西两个各八平方米见方的小庭院。后庭之北为最后的一座建筑(室)，面阔五间，东西长23米，南北进深3.1米。在大门、主体建筑至最后面建筑的东、西两侧各有一排厢房，各有八间，进深2.6米，宽4.2米至6.2米。这样就由大门、东、西厢房及后室组成了略呈回字形的封闭式建筑，将主体殿堂包围于中心，布局规整严谨。与《仪礼》等古代文献记载的“前堂后室”或“前朝后寝”制度相符合。房屋的墙壁用夯土筑成，一般厚0.58米至0.60米，地面及墙面均抹以由细砂、白灰和粘土混合而成的“三合土”，平整而坚硬。
瓦的发明和使用是建筑用材和技术上的一个很大的进步，根据考古发现，西周以前房屋的屋顶全部用茅草覆盖，即文献所载的“茅茨土阶”(《吕氏春秋·恃君览》)。西周初期开始出现了瓦，最初数量少，可能仅用于覆盖屋脊。到了西周晚期，瓦已大量出现和使用。1976年在扶风召陈村西周晚期宫殿建筑基址上发现了大量的板瓦和筒瓦，有的筒瓦还带有半圆形瓦当。在瓦的背面或正面，出现用以固定位置的瓦钉或瓦环。在长安沣河东岸洛水村发现的西周晚期的大板瓦，长约45厘米，宽约30厘米。这些都说明到了西周晚期屋顶已大部分用瓦覆盖，已能较好地解决屋顶的防雨问题。由于屋顶用瓦，使屋顶的重量大增，这就促使中国古代建筑的梁架结构及柱础发生了重大变化，在扶风召陈村发现的西周晚期的建筑基址的柱子加密、柱础加大及加固就是证明。