A partire da un tamburo poligonale la Cupola del Duomo si erge su otto spicchi, le vele, organizzati su due calotte separate da uno spazio vuoto.Il motivo di questa scelta è senz’altro da attribuire ad un alleggerimento della struttura che altrimenti sarebbe stata troppo pesante e, probabilmente, i quattro pilastri sottostanti non l’avrebbero retta. Lo spazio fra le due calotte misura circa 1,20 metri ed è attraverso il suo percorso che si giunge fino alla Lanterna. Una catena lignea formata da 24 travi collegate tra loro da staffe e perni di ferro circonda tutta la costruzione. Sulla sua efficacia si è discusso a lungo. Sinteticamente, oggi, possiamo affermare che, in linea di principio, una cupola è tanto più stabile quanto più è saldo il suo tamburo (e la sua base) d’imposta: dunque un sistema di cerchiatura efficace è utile alla stabilità. Questo anello, infatti, serve per “stringere” la costruzione alla base, in modo da contrastare le pericolose forze dirette verso l’esterno. Per quanto riguarda invece l’impiego di catene lignee o di pietra si resta dubbiosi, se non altro per l’elasticità del legno e per l’incapacità di lavorare a trazione.