Kết cấu thượng tầng của cầu vòm thép chủ yếu bao gồm vành vòm, thanh treo (hoặc cột vòm), thanh giằng, dầm cầu và các thành phần khác.

• Dạng mặt cắt của vành vòm chính: vòm hộp thép, vòm ống thép, vòm giàn thép
• Tư thế không gian của hai sườn vòm: sườn vòm song song, sườn vòm giỏ, sườn vòm cánh bướm
• Vị trí của hệ thống mặt cầu: cầu vòm kiểu chịu lực trên, kiểu chịu lực giữa và kiểu chịu lực dưới
• Bố trí của cần cẩu: cần cẩu thẳng đứng song song, cần cẩu nghiêng, cần cẩu lưới

Cầu vòm thép có cả cầu vòm hệ thống tổ hợp và cầu vòm hệ thống đơn giản:

• Cầu vòm hệ thống đơn giản: Chỉ vành vòm là thành phần chịu lực chính, với lực đẩy trực tiếp do trụ cầu hoặc móng chịu
• Cầu vòm hệ thống kết hợp: Dầm mặt cầu và sự kết hợp vòm, lực chung bao gồm vòm giằng, vòm thua, hệ thống vòm dài

Vòm thép có thể được thiết kế thành vòm giàn, vòm hộp hoặc vòm bản. Cầu vòm giàn đặc biệt quan trọng đối với các nhịp lớn.

• Bố trí giàn sườn vòm
• Cấu hình trục vòm
• Tỷ lệ nhịp vector (thường là 1/4~1/5)
• Lựa chọn chiều cao của vòm và chân vòm
• Điều kiện biên
• Dạng và diện tích mặt cắt thanh

Các thành phần chịu lực chính chủ yếu chịu áp lực dọc trục nhưng cũng có một số mô men uốn. Có sẵn trong các mặt cắt kiểu hộp, ống hoặc giàn.

Các thành phần truyền lực truyền tải trọng mặt cầu đến sườn vòm. Có sẵn dưới dạng cấu hình cứng (ống thép/mặt cắt) hoặc linh hoạt (dây thép cường độ cao).

Chịu lực đẩy của vòm không đẩy thông qua lực căng dọc trục. Có sẵn ở dạng cứng hoặc linh hoạt.

Đảm bảo độ cứng và ổn định ngang, với các dạng phổ biến bao gồm cấu hình một chữ, hình chữ K, hình chữ X và hình đồng hồ đo.

• Ngoại hình tráng lệ với khả năng vượt nhịp lớn (xây dựng lên đến 552m)
• Khả năng chịu tải cao với khả năng truyền tải hiệu quả thông qua thiết kế vòm
• Yêu cầu các mố và trụ cầu để hỗ trợ và ổn định
• Các ứng dụng đa năng từ cầu vượt đường cao tốc đến các địa danh mang tính biểu tượng