Στην αρχαία Ρώμη, τα δημόσια λουτρά ήταν καθημερινότητα. Φόροι στις αγωγούς νερού τα έκαναν ακριβά για τους περισσότερους Ρωμαίους να έχουν ιδιωτικό λουτρό. Οι ρωμαϊκές εξελίξεις στη μηχανική, υδραυλική, θέρμανση και αρχιτεκτονική σχεδίαση επέτρεψαν την εξυπηρέτηση χιλιάδων λουόμενων σε ένα συγκρότημα. Μερικά από αυτά τα αρχαία συγκροτήματα εξακολουθούν να βλέπονται σήμερα, π.χ. στην πόλη Bath στο Η.Β.
Ένα τυπικό ρωμαϊκό λουτρό ήταν περισσότερο από πισίνα νερού· ήταν κοινωνικό κέντρο με αποχωρητήρια, αθλητικό προαύλιο, αποδυτήρια, θερμά και κρύα δωμάτια λουτρού και συχνά στάδιο. Αυτά απαιτούσαν συνεχή παροχή νερού, θερμότητας και ισχυρή υποδομή. Τα ρωμαϊκά λουτρά χτίστηκαν με καινοτομίες: υδραγωγοί, υποκαύστικη θέρμανση, κλιβωμένες οροφές και σκυρόδεμα.
Οι Ρωμαίοι χρησιμοποίησαν τεχνολογία υδραγωγών, μượσαν την από τους Έλληνες, για να φέρουν νερό στα λουτρά. Χρησιμοποιώντας βαρύτητα για να τραβήξουν νερό κατέρρευσης, πολλοί υδραγωγοί τρέχαν μέσω καλυμμένων τάφρων και σηράγγων για να παραμείνουν κρυφοί από εχθρούς. Πιεστικά σωλήνες που λειτουργούσαν ως ανεστραμμένοι σίφονες χρησιμοποιούνταν για να τραβήξουν νερό προς τα πάνω σε βαθιές φάραγγες. Οι αρχκώνες (arcades), μεγάλοι γέφυρες με σειρά καμάρων, κράζουν τη ροή του νερού ψηλά πάνω από κατοικημένα μέρη.
Για να διατηρήσουν τα λουτρά ζεστά, οι ρωμαϊκοί μηχανικοί ανέπτυξαν το σύστημα υποκαύστικης θέρμανσης (hypocaust). Ένα μαρμάρινο πάτωμα ανυψωνόταν σε στύλους και θερμαίνονταν με φωτιά ξύλων.
Τα λουτρά μεγάλωσαν με την ρωμαϊκή ανάπτυξη κλιβωμένων οροφών. Οι κλιβωμένες οροφές κατασκευάζονταν στερεά μάζα με σκυρόδεμα. Αυτό το νέο σχέδιο επέτρεψε στους αρχιτέκτονες να χτίσουν δομές οροφής που υποστήριζαν τεράστιους χώρους. Μικρά δημόσια λουτρά στεγάζαν λίγες εκατοντάδες, αυτά τα μεγαλύτερα χιλιάδες ταυτόχρονα.
Η καινοτομία του σκυροδέματος χρησιμοποιήθηκε εκτεταμένα στην κατασκευή ρωμαϊκών λουτρών. Ο ρωμαϊκός αρχιτέκτονας Βιτρούβιος δημιούργησε σκυρόδεμα μίγνωνας ασβέστη με νερό για σκόνη. Προσθέτοντας περισσότερο νερό, γίνεται πάστα που δένει βράχους και άμμο και μπορεί να φορμωθεί και σκληρύνει. Για υγρομόνωση, προστίθεσαν βулκανική τέφρα ή σπασμένο κεραμίδι.
