凉州(今甘肃武威)是十六国时期一大佛教胜地。《魏书·释老志》称「凉州自张轨以来，世信佛教」。凉州模式是在新疆佛教艺术的基础上加以创新的一种石窟模式。

    公元4世纪中叶，前凉统治者张天锡在东宛置铜佛像，后又招揽月支、龟兹人组织译场，并亲自参加译经工作。名僧道安《综理众经目录·凉土译经录》中收有凉州译经59部、79卷，称其译经“寝逸凉土”，可知凉州译事之盛。公元4世纪末，中国四大译经家之一龟兹高僧鸠摩罗什居凉州达十七年。凉州佛教渊源久远，至沮渠蒙逊于397年统治凉州后，达到极盛。沮渠氏一门笃信佛教，史载蒙逊“素奉大法，志在弘通”。他曾为母造丈六石像，可能即州南百里的“凉州石崖瑞像”，即凉州石窟。蒙逊子茂虔任酒泉太守时，曾在酒泉“起浮图于中街”。

    凉州系统的窟龛造像，大多来源于新疆地区。凉州节制西域由来已久，前秦吕光攻占龟兹后，龟兹与凉州往来日多。凉州佛教也和于阗关系密切。龟兹、于阗为西域的佛教重镇，龟兹盛小乘，多凿石窟；于阗习大乘，盛建佛寺。石窟艺术中的大型佛像、方形塔庙窟、上下分栏的壁画布局，上层交脚弥勒、下层坐佛龛的做法、主佛列像以及小乘题材的释迦、交脚弥勒、思维菩萨，大乘题材的千佛等形象，都来自这两个地区。因此，龟兹、于阗系统的佛教及其艺术，于新疆以东首先融会于凉州地区，形成中国新疆以东现存最早的石窟模式——凉州模式。

    凉州佛教艺术的特征是：较多开凿方形或长方形的塔庙窟，窟内有每层上宽下窄的中心塔柱，有的塔庙窟设前室。同时开凿设置大像的佛殿窟；主要佛像有释迦、交脚弥勒菩萨、思维菩萨、十方佛和阿弥陀三尊等；壁画主要画千佛、说法图和供养人行列；佛和菩萨面相浑圆，细长眼，深目高鼻，身躯健壮。飞天形体较大。边饰花纹为二方连续的化生忍冬。

    现存的凉州石窟遗迹，包括早晚两个阶段。早期有武威天梯山下层第1、4窟，酒泉、敦煌、吐鲁番等地出土的北凉石塔和炳灵寺西秦建弘元年(420)169窟中的第一期龛像。主要佛像有释迦坐、立像，二立佛和三立佛，无量寿佛、十方佛、弥勒菩萨，较晚时出现维摩、文殊对坐像，释迦、多宝佛并坐像。晚期遗迹有肃南金塔寺、酒泉文殊山千佛洞和炳灵寺第169窟第二期龛像，主要造像有七佛、交脚弥勒菩萨夹胁一菩萨一力士像等。