这是第一座高大的金属建筑，
埃菲尔铁塔形状和结构特点是为了展示铁作为建筑材料的价值。但他们不确定铁到底有多坚固，所以埃菲尔的工程师们设计了一种不太可能倒塌的结构。这座塔的重量分布在四条巨大的支柱上。他最大的担忧实际上是风的阻力，作为一个桥梁建造者，他对风的阻力了解很多。
埃菲尔铁塔形状和结构特点有一个非常简单、基本的原则，这从结构强度的角度来说是有道理的，并产生了美丽的形状。
在每一层，结构必须足够强大，以支持其上所有结构的全部重量和风荷载。抗这些荷载的强度与结构的宽度2成正比。（这个宽度可以在面之间水平定义，也可以在对角线上水平定义，前提是它的定义方式相同，因为我们只考虑比例。）因此，宽度必须与它上面的结构面积成比例。
然而，重量和风荷载在一个小的高度增量是成比例的宽度2，给定一个相同的设计，在每个高度达到一个比例因子。
这意味着宽度必须在从上往下的距离越大时变大，并且宽度必须随着距离的增加而增加。这种依赖性有一个众所周知的公式，它是指数函数：
其中x是自变量，A和k是常数。
在这种情况下：
- W是宽度。
- X是从上往下的距离。
- A是顶部的宽度。
- K是一个常数，它取决于荷载和单位体积的强度。
上面的文字描述是不精确的，难以理解埃菲尔铁塔形状和结构特点。下面是同样的描述，用清晰的数学语言：
右边的积分与高度x以上的塔的总荷载成正比，从塔顶向下测量。K是支撑某一特定荷载所需要的宽度，它与荷载成正比，近似良好。
一个等价的方程是我们更熟悉的指数方程：
这个方程可以通过与前一个方程相似的推理推导出来，在这个方程中，当逐步考虑塔顶下各点的总负荷时，考虑总负荷增加的速率。
如果将w（x）乘以任何常数，就满足上述方程。A是由这样一个事实决定的，即方程正确地表示了顶部的宽度，其中x=0，所以e的kx平方=1。
我读到过，k在底部的值略高于上面的值。这是有道理的，因为塔的底部有开放的空间，在那里它有不同的腿，而面填充桁架的工作更高。这种偏离在美学上也有意义，因为形状的流动被较低层次的遮蔽所打断。
当今的高层建筑在其高度上趋向于有恒定的宽度，以最大限度地利用昂贵的土地。它们满足上面的原则，有柱，内部，从上到下变厚。埃菲尔铁塔的设计并不是为了利用房地产。另一个需要考虑的因素是埃菲尔铁塔是由铸铁制成的，埃菲尔铁塔形状和结构特点在受压时比受拉时更坚固。增加的宽度使梁的压力大于拉力。现代钢在拉伸时比压缩时更强（实际上两种方式是相同的，只是容易曲解）。
