De stilar som man brukar nämna i samband med Stadshuset är renässans, svensk barock och nationalromantik.
Veneziansk inspiration
Ragnar Östberg hämtade även inspiration från Italien och särskilt Venedig. Stadshusets struktur, med två gårdar, en yttre och en inre, liknar den som ibland återfinns i italienska renässanspalats.
I Stadshuset finns en yttre borggård, som heter Borgargården, och en inre gård som utgörs av Blå hallen. Borgargården är öppen, medan Blå hallen är täckt, men ger ett öppet intryck. Den venezianska inspirationen visar sig i den långa pelargången, som syns från Riddarfjärden, liknande den i Dogepalatset vid Markusplatsen i Venedig.
Ett annat exempel är den stora trappan i marmor som står i ena hörnet av Blå hallen och har sin troliga förebild i trappan la Scala dei giganti i Dogepalatset. Kolonnen i Stadshusparken, där Engelbrekt Engelbrektsson står högst upp, har sin förebild i kolonnen med det bevingade lejonet på Markusplatsen i Venedig.
Nationalromantiken
Nationalromantiken präglades av ett bildningsideal, och kunskap om den egna historien var viktig. Vasaborgar som uppfördes eller moderniserades under den svenska renässansen, framför allt Slottet Tre Kronor som stod i Gamla stan men som brann ner 1697, var stora förebilder för Ragnar Östberg. Genom att använda bland annat samma tegelstorlek och murförband som i det gamla kungliga slottet gav han Stadshuset historisk tyngd och legitimitet.
Tornen på Stadshuset är också en referens till Slottet Tre Kronor; det hade ett stort torn med tre kronor på toppen, men också torn med månskära, stjärna och sol. De tre kronorna på Stadshustornet är också vända mot Kungliga Slottet där Slottet Tre Kronor en gång stod.
Valet av material var viktigt under Nationalromantiken. Med få undantag har endast svenska material använts i Stadshuset, som exempelvis Stockholmsgranit och Kolmårdsmarmor.
Arkitekturen och konsten hör ihop
Ragnar Östberg tillhörde den grupp som menade att arkitekturen och konsten hör ihop och att konsten ska vara en naturlig förlängning av arkitekturen. De skulpturer, målningar och kapitäl som finns i Stadshuset refererar alla till Sveriges och Stockholms historia, och inredningen är gjord av dåtidens stora namn inom konst och konsthantverk.
