Şekil 7. Kilisenin kubbesinin içten görünümü

         Klasik kilise planı olan kuzey ve güney yönde uzanmış neflerin peş peşe sütunlarla ayrılmasıyla ve iç narteksin üzerinden de dolanan ‘U’ şeklinde galeri katı ile tipik özelliğini göstermekle birlikte merkezi kubbe vurgulanmıştır. (Şek. 8)

Orta nefin giriş bölümünde ve apsisin her iki köşesine konumlanan eksedralar zemin kat ve galeri katında sütunlarla desteklenmiştir. Yapıyı genişleten bu eksedralar pencereleriyle aydınlatılması sağlanıp yarım kubbeyi tamamlar niteliktedir. (Şek. 9)

Şekil 8. Batı kısımda yer alan galeri katından bir görünüm

Şekil 9. Eksedradan genel görünüm

          Daha önce rastlamadığımız nefin işlevsel olarak farklı bir hal aldığını eksedraların köşelerinde bulunan payeler oval form kazanmasından kaynaklı yeni bir hal almıştır. Doğu batı yönün de uzanan orta nef oval form kazanmış ve bu formu kazandığı yerlerde ise beşik tonozlarla desteklenmesiyle yapı olduğundan daha uzun görülmektedir. İki sütunla üç bölüme ayrılmış nefin batı yönünde beşik tonozunda bulunan pencereler yapının günümüzde bulunan en büyük penceresidir. Doğu yönünde niş şeklinde verilmiş apsiste altlı üstlü iki sıra biçiminde yuvarlak kemerli üç pencere bulunmaktadır. Zemin kat ve galeri katına denk gelen bu pencereler aydınlatmada oldukça etkilidir. Yarım kubbe ile apsisin kesiştiği bölümde bulunan küçük kemerde ki beş pencere apsis de kinden daha küçük uygulanmıştır. (Şek. 10)

Şekil 10. Apsisin içinden görünüm

           Yapının ağırlığı düşey ve dikey yönde hafifleten on iki ana ve ikincil payelerden payandalara dağıtılmış böylece merkezi kubbe ve yan kubbelerin yükü hafiflemiştir. Örtü sistemini destekleyen paye payandalar 18.000 m²  civarında zemin alanında sadece yüzde altı ve sekizlik alan kaplamasıyla dış görünümdeki estetikliği bozmamış ve yapıya rahatsızlık vermemiştir. Ana kubbe ve yarım kubbelerdeki açılmaları engellemek için dört pandantif kullanılmıştır. Ana kubbeyi taşıyan büyük payeler dört büyük kemerle geçişi sağlanmıştır. Daha önce rastlanmayacak iç yüksekliğe erişilmiş nef ve galerideki yatay etki yine nef ve kubbedeki dikey etkiyle pekişmiş böylece bir bütünsellik sağlanmıştır. Genellikle gördüğümüz apsisteki yoğunlaşma Ayasofya da tüm yüzeylerde eşit bir şekilde görülmüştür. Apsise doğru uzanan nef yükselen dikeyliği ve vitraylı pencereleriyle daha sonra ise merkezi kubbeyi ve yarım kubbelerin algılanmasında görsel olarak bir bütünlük sağlanmıştır. Iustinianus’un yaptırmış olduğu bu kilise nef, tonozların, kemerlerin, kornişlerin ve pencerelerin herhangi bir benzeri görülmemekle birlikte kavis ve ters kavis sistemi ayrıca açıklıkların yarattığı hareketlilik yapıya derinlik katmıştır.

           Yan nefler ve galerinin küçük orta nefin büyük tutulması görünüşteki zıtlığın uyumunu gözler önüne sermektedir. Bir bütün halde görünen yan neflerin kesintisiz tonozla ayrı birimlere ayırmış aynı sistem galeri katıda da beşik tonoz ve büyük çapta tonozlarla uygulanmış bu görülen tonozlarda birbirine bağlanmıştır. (Şek.11)