在中国和亚洲的历史上起过巨大作用的唐帝国，其政治、军事和文化影响的结果，出现了中亚之间的经济政治来往频繁，也使唐代敦煌达到了兴盛的高峰。
唐代也是宗教艺术鼎盛的时期。敦煌莫高窟的壁画的题记中，可见发愿造像祈福者，多为贵族、地主及统治者，如魏隋以来的旧风气；但也有为了祈求旅途的安全和现实的幸福生活而发愿的来往商旅行人以及一般的社会群众，莫高窟唐代壁画可以全面地代表着唐代寺庙壁画的风气。根据文字记载（《历代名画记》、《京洛寺塔记》）可知唐代的寺庙壁画与人民群众有密切联系，寺庙为经常对人民开放的画廊，颇有吸引群众前往游逛欣赏的力量；寺庙中并经常举行讲经的集会，这种集会上有才能的僧人悬挂了佛经“变相”的图画，讲说“变文”，带有颇大的娱乐性，变文就成了后代说唱文学的最早的形式。唐代寺庙壁画，除了佛教及其有关的题材以外，山石树木花鸟等画幅在装饰地位上也单独引起重视。与这些记载相参照，也说明了莫高窟壁画在世俗的要求下的发展，和莫高窟壁画在唐代壁画中的代表性的意义。
敦煌莫高窟现存有壁画和雕塑的唐代洞窟总计二百零七个，又可分为初唐、盛唐、中唐、晚唐四个时期。唐代洞窟的形制，除初唐时期少数洞窟还保存隋代诸窟所采取的北朝末期的制底窟形式外，一般地都是新创的如殿堂的样式，窟多作方形，窟顶四面斜上，构成藻井。窟的后壁有一深入的小龛，所有的佛像都集中排列在龛中，如佛殿的坛座上一样，而不复是沿着三面墙壁分别塑造。唐代的个别洞窟因为是在后壁塑造了佛涅槃像（卧佛），窟形成横而浅的长方形平面（如一四八窟），或三层高的窟。敦煌唐代洞窟流行的形式以窟内的布置明显地和今天我们所知道的佛庙殿堂是相似的。这种形式是中国佛教艺术的新创造。
集中在洞窟后壁龛中（也可以看作在一坛座上）的塑像，一般地是七尊：一佛、二比丘、二菩萨、二力士，以佛为中心向两面展开排列，二力士在最外侧，也有加入其他供养菩萨的（图 172）。晚唐及五代，开始把天王（或力士）像分别画在窟顶藻井的四角，不复与佛及菩萨等共置于同一坛座上。
洞窟四壁及入口都有壁画，大幅的经变故事的完整构图多在左右两壁的中部，壁脚多是供养人像。后壁有塑像的龛内也常有经变及佛传故事。洞顶为华丽的藻井图案，藻井图案和经变周围的长条边饰是敦煌艺术中装饰美术方面的重要成就。
唐代敦煌莫高窟的壁画和着色的泥塑，取材范围更扩大了，表现形象更真实生动，构图更丰富复杂，技术更纯熟，充分表现了宗教艺术中世俗艺术的契机。
唐代的重要洞窟，例如初唐的二二○窟（又名“翟家窟，贞观十六年，公元六四二年初建），盛唐的三三五窟（垂拱二年，公元六八六年）、一三 ○窟（开元天宝年间，公元八世纪前半乐庭瓌夫妇造）、一七二窟，中唐一一二窟，晚唐一五六窟（张议潮窟，窟外北壁上有咸通六年，公元八五六年写的“莫高窟记”）等都是大型窟，其中的壁画及彩塑是代表性的作品。