Кхмерская архитектура основана на доангкорском стиле VII в. Самбор Прей Кук, который проиветал в регионе Кампонгтхом, к востоку от Ангкора, а также на стиле VIII в. Кампонг Преа, свидетельства которого можно найти в Прасат Ак Юм около Восточного Барая Ангкора. Историки выделяют также далее «переходную ступень» — стиль Кулен, по названию горы Кулен, к северо-востоку от Ангкора.
Этот стиль развивался в течение VIII в. и на него могло оказать влияние искусство соседней Тьямпы. Строения этого периода были выполнены из кирпича с каменными дверными и оконными проемами, однако здесь больше элементов декора, чем в более ранних доангкорских архитектурных стилях.
Архитектура ангкорского периода берет свое начало в IX в., когда король Ажаяварман II провозгласил столицей империи город Харихаралая, недалеко от современного Ролуоса. С этого времени и до оставления Ангкора в XV в. историки выделяют десять четких архитектурных стилей.
875-890 Преа Ко. Для этого стиля характерно сооружение башен из кирпича и каменных перекрытий. Скульптуры становятся больше и тяжеловеснее, чем в доангкорский период.
890-925 Бакхенг. В течение этого периода появилась традиция использовать в качестве храмовой модели священную гору Меру, строение имеет пять башен, расположенных в шахматном порядке. Наиболее известный пример — Бакхенг; в этом же стиле выстроены Пном Бок и Пном Кром.
921-941 Кох-Кер. Этот стиль недолго просуществовал во времена правления короля Джаявармана IV, который основал новую столицу Кох-Кер в 65 км от Ангкора. От этого города мало что сохранилось; самые яркие примеры скульптуры этого периода — Сугрива и Валин, два брата, вожди обезьян, персонажи эпоса «Рамаяна». Эти статуи хранятся в Национальном музее Пномпеня.
945-965 Пре Руп. Этот архитектурный стиль, сформировавшийся при короле Раджендравармане, основывается на принципах Бакхенга. Здесь также присутствуют пять башен, расположенных в шахматном порядке, однако они выше, круче и с большим количеством ярусов.
967-1000 Бантей Срей. Ярким примером этого стиля является изяшнып храм на северо-востоке Ангкора. Стиль ассоциировался не с королевской семьей, а с советником правителя Раджендравармана II — Яджнаварахой. Характерными чертами стали витиеватость орнамента и богатые украшения, а также очень чувственные изображения апсар (небесных танцовщиц) и леви (богинь-стражей).
965-1025 Кхлеанг. Характерно использование массивных каменных блоков и очень скромные украшения, крестообразные надвратные башни гопуры и длинные галереи.
1025-1080 Бапуон. К тому времени, как сформировался стиль Бапуон, кхмерская архитектура достигла апогея своего величия. Для нее характерны огромные пропорции и длинные сводчатые галереи; в скульптуре этого периода все больше начинают проявляться элементы реализма.
1080-1175 Ангкор Ват. Большинство искусствоведов признает стиль Ангкор Ват вершиной кхмерского архитектурного и скульптурного мастерства. Величайшая из всех храмовых гор, она может похвастаться самыми великолепными барельефами-повествованиями, а также полногрудыми и широкобедрыми фигурами апсар и леви. В полной мере здесь раскрыта и традиция резных дверных и оконных проемов.
1180-1240 Байон. Этот последний великий ангкорский стиль представляет собой некий синтез предшествующих принципов. Для него характерно также заметное ухудшение качества исполнения. Хотя здания этого периода все еще величественны, однако все чаше для их сооружения используется латерит и все реже — песчаник. Больше присутствует различных буддийских образов и, как следствие этого, меньше индуистских мотивов.
1240-1431 После Байона. Главный образец этого стиля, который характеризуется использованием приподнятых террас, это терраса Прокаженного короля в Ангкор Том.
1431. Ангкор отдан на разграбление тайнам, население вынуждено мигрировать на юг.