（1）採用圓弧拱形式，改變了中國大石橋多為半圓形拱的傳統。中國古代石橋拱形大多為半圓形，這種形式比較優美、完整，但也存在兩方面的缺陷：一是交通不便，半圓形橋拱用於跨度比較小的橋樑比較合適，而大跨度的橋樑選用半圓形拱，就會使拱頂很高，造成橋高坡陡、車馬行人過橋非常不便。二是施工不利，半圓形拱石砌石用的腳手架就會很高，增加施工的危險性。為此，李春和工匠們一起創造性地採用了圓弧拱形式，使石拱高度大大降低。趙州橋的主孔淨跨度為37.02米，而拱高只有7.25米，拱高和跨度之比為1:5左右，這樣就實現了低橋面和大跨度的雙重目的，橋面過渡平穩，車輛行人非常方便，而且還具有用料省、施工方便等優點。當然圓弧形拱對兩端橋基的推力相應增大，需要對橋基的施工提出更高的要求。
（2）採用敞肩。這是李春對拱肩進行的重大改進，把以往橋樑建築中採用的實肩拱改為敞肩拱，即在大拱兩端各設兩個小拱，靠近大拱腳的小拱淨跨為3.8米，另一拱的淨跨為2.8米。這種大拱加小拱的敞肩拱具有優異的技術性能，首先可以增加洩洪能力，減輕洪水季節由於水量增加而產生的洪水對橋的衝擊力。古代洨河每逢汛期，水勢較大，對橋的洩洪能力是個考驗，四個小拱就可以分擔部分洪流，據計算四個小拱可增加過水麵積16％左右，大大降低洪水對大橋的影響，提高大橋的安全性。其次敞肩拱比實肩拱可節省大量土石材料，減輕橋身的自重，據計算四個小拱可以節省石料26立方米，減輕自身重量70噸，從而減少橋身對橋臺和橋基的垂直壓力和水平推力，增加橋樑的穩固。第三增加了造型的優美，四個小拱均衡對稱，大拱與小拱構成一幅完整的圖畫，顯得更加輕巧秀麗，體現建築和藝術的完整統一。第四符合結構力學理論，敞肩拱式結構在承載時使橋樑處於有利的狀況，可減少主拱圈的變形，提高了橋樑的承載力和穩定性。
（3）單孔。中國古代的傳統建築方法，一般比較長的橋樑往往採用多孔形式，這樣每孔的跨度小、坡度平緩，便於修建。但是多孔橋也有缺點，如橋墩多，既不利於舟船航行，也妨礙洪水宣洩；橋墩長期受水流衝擊、侵蝕，天長日久容易塌毀。因此，李春在設計大橋的時候，採取了單孔長跨的形式，河心不立橋墩，使石拱跨徑長達37米之多。這是中國橋樑史上的空前創舉。
（1）採用圓弧拱形式，改變了中國大石橋多為半圓形拱的傳統。中國古代石橋拱形大多為半圓形，這種形式比較優美、完整，但也存在兩方面的缺陷：一是交通不便，半圓形橋拱用於跨度比較小的橋樑比較合適，而大跨度的橋樑選用半圓形拱，就會使拱頂很高，造成橋高坡陡、車馬行人過橋非常不便。二是施工不利，半圓形拱石砌石用的腳手架就會很高，增加施工的危險性。為此，李春和工匠們一起創造性地採用了圓弧拱形式，使石拱高度大大降低。趙州橋的主孔淨跨度為37.02米，而拱高只有7.25米，拱高和跨度之比為1:5左右，這樣就實現了低橋面和大跨度的雙重目的，橋面過渡平穩，車輛行人非常方便，而且還具有用料省、施工方便等優點。當然圓弧形拱對兩端橋基的推力相應增大，需要對橋基的施工提出更高的要求。
（2）採用敞肩。這是李春對拱肩進行的重大改進，把以往橋樑建築中採用的實肩拱改為敞肩拱，即在大拱兩端各設兩個小拱，靠近大拱腳的小拱淨跨為3.8米，另一拱的淨跨為2.8米。這種大拱加小拱的敞肩拱具有優異的技術性能，首先可以增加洩洪能力，減輕洪水季節由於水量增加而產生的洪水對橋的衝擊力。古代洨河每逢汛期，水勢較大，對橋的洩洪能力是個考驗，四個小拱就可以分擔部分洪流，據計算四個小拱可增加過水麵積16％左右，大大降低洪水對大橋的影響，提高大橋的安全性。其次敞肩拱比實肩拱可節省大量土石材料，減輕橋身的自重，據計算四個小拱可以節省石料26立方米，減輕自身重量70噸，從而減少橋身對橋臺和橋基的垂直壓力和水平推力，增加橋樑的穩固。第三增加了造型的優美，四個小拱均衡對稱，大拱與小拱構成一幅完整的圖畫，顯得更加輕巧秀麗，體現建築和藝術的完整統一。第四符合結構力學理論，敞肩拱式結構在承載時使橋樑處於有利的狀況，可減少主拱圈的變形，提高了橋樑的承載力和穩定性。
（3）單孔。中國古代的傳統建築方法，一般比較長的橋樑往往採用多孔形式，這樣每孔的跨度小、坡度平緩，便於修建。但是多孔橋也有缺點，如橋墩多，既不利於舟船航行，也妨礙洪水宣洩；橋墩長期受水流衝擊、侵蝕，天長日久容易塌毀。因此，李春在設計大橋的時候，採取了單孔長跨的形式，河心不立橋墩，使石拱跨徑長達37米之多。這是中國橋樑史上的空前創舉。