Szantorini sajátos építészetét az egyedülálló földrazi adottsások határozták meg. Ennek a jellegzetes stílusnak, bár alapvetően a Égeikum építészetéhez tartozik, számos érdekes, egyéni vonása van. Szantorini tipikus házait, kihasználva a vulkanikus eredetű horzsakő sziklák formálhatóságát, a meredek kaldera oldalába vájták. Az építőanyagokat szintén a vulkanikus anyagok (a megszilárdult láva kőzetei) adták. A dongaboltozatos tetőt, minthogy a szigeten nagyon kevés fa van, gyakran kőből alakították ki. A lakások minősége a családok anyagi helyzetétől függött. A legszegényebbek a hegyek oldalába vájt, szegényes barlanglakásokban laktak. A módosabban, komfortosabban berendezett barlang otthonokat előépülettel egészítették ki. Csak a gazdagabb kereskedőcsaládok engedhették meg maguknak a felszínen épített családi házakat.

A XIX. században a lakosság közel fele a hegyek oldalába vájt üregekben élt. A keskeny bejáratú lakások nagy belmagasságuak és hosszú belső térrel rendelkeztek, mellyeket fallal osztottak kisebb helységekre. Fényt és friss levegőt a bejárat fölé vájt ablakon és ajtón keresztül kaptak a helyiségek. A bejárat utáni első helyiséget nappalinak, a hátsó, fényben szegényesebb helyiségeket pedig hálónak használták. Egy mélyebben fekvő sarokban akakítottak ki a konyhát, ami a nappalihoz csatlakozott. Itt helyezték el a főzéshez a tűzhelyet.  A mosdóhelyiség az udvaron a ciszterna (víztároló) mellett volt kialakítva. A barlanglakásoknak több előnye is volt. Nyáron hűvössek, télen pedig meglepően melegek voltak. Könnyen tudták bővíteni a lakásaikat és a középkori kalóztámadások alkalmával pedig észrevétlenek maradtak a lakások.