拜占庭帝國的民族構成極為復雜，包括希臘人、敘利亞人、科普特人、亞美尼亞人、格魯吉亞人及希臘化的小亞細亞人等。外族入侵期間又遷入哥特人（4～5世紀）、斯拉夫人（6～7世紀）、阿拉伯人（7～9世紀）、土耳其人（11～13世紀）。長時期以來，各族人民逐漸融合。在政治經濟生活中起決定作用的是希臘人，帝國語言4～6世紀以拉丁語為主，7～15世紀以希臘語為主。拜占庭帝國融合羅馬帝國的政治傳統、希臘文化和東正教，創造了具有獨特風格的拜占庭文化。建築藝術方面，如聖索菲亞大教堂，尤以雄偉莊嚴著稱；還有皇帝聖宮和競馬場馳名於當時。拜占庭帝國將文字和東正教傳給斯拉夫人。它所保存的希臘、羅馬古典文化，對意大利的文藝復興運動起了壹定的作用。
拜占庭帝國在國際經濟和文化交流方面還起過東西方的“金橋”作用。歷史學家普羅科匹厄斯的《哥特戰記》載有中國蠶子傳入拜占庭的情況。中國從4世紀（魏晉時代）已與拜占庭有貿易、文化聯系。中國由拜占庭輸入的商品有琉璃、珊瑚、瑪瑙等。拜占庭的民間幻術傳入中國，與中國傳統技藝相結合發展成為今天的中國雜技藝術。另外，拜占庭的宗教傳入中國（景教），開歐洲宗教傳入中國的先河。 拜占庭人確信基督教是帝國的立國之本。從羅馬帝國時代起，帝國東部的基督教神學就受到猶太教神學和古典希臘哲學的影響。325年5月25日至8月25日，在東羅馬的尼西亞召開了第壹次尼西亞宗教會議，確立了拜占庭基督教的基本信條，即《尼西亞信經》。381年（君士坦丁堡（伊斯坦布爾）宗教會議）、431年（以弗所宗教會議）、451年（查爾西頓宗教會議）、553年（君士坦丁堡（伊斯坦布爾）宗教會議）的四次宗教大會進壹步肯定了基督教的國教地位，君士坦丁堡（伊斯坦布爾）教區的地位也得到確認，在基督教五大教區中僅次於羅馬教區。伊斯蘭教興起後，受其“禁止偶像崇拜”的教義影響，在拜占庭帝國發生了破壞聖像運動。787年在尼西亞召開的第七次宗教會議闡釋了聖像崇拜和偶像崇拜的區別，拜占庭基督教會的神學體系至此正式確定下來，此後再也沒有發生重大變動。這壹派宗教後來發展為東正教，即東正教（希臘正教）。除了正統教派外，由於拜占庭帝國包括了希臘、埃及、敘利亞、亞美尼亞等具有不同文化的領土，因此各種異端思想在這些地方興起，包括阿裏烏斯教派（Arians，興起於帝國東部）、聶斯脫利教派（Nestorians，又稱景教，興起於敘利亞地區）、馬其頓尼教派（Macedonius）、壹性論教派（Monophysites，興起於埃及）、壹誌論教派（Monothelitism）、保羅教派（Paulicians，興起於小亞細亞和亞美尼亞）、博格米爾派（Bogomili，興起於保加利亞）等異端教派。
拜占庭帝國的宗教勢力和世俗權力關系十分復雜。在帝國的***同利益受到威脅時，教會和皇帝能夠聯合，而在發生利益沖突時，教會與皇帝則發生激烈鬥爭。總的來說，在9世紀以前，由於拜占庭帝國嚴厲的法律和富於效率的中央集權制行政管理，拜占庭教會被剝奪了參與國事活動的空間，教會事務成為帝國國家事務的壹部分，拜占庭皇帝則成為教會的保護人，控制著羅馬和君士坦丁堡這兩個最大教區的主教和大教長任免權。從君士坦丁壹世到查士丁尼壹世時期，多位主教被皇帝免去教職，羅馬主教（後來成為羅馬教皇）在8世紀中葉前也要聽命於拜占庭皇帝，同時，任何教職人員都無權開除皇帝的教籍。
9世紀以後，帝國皇帝的權力逐漸削弱，教會的實力則逐漸增強。教會開始插手帝國的管理事務，包括審理世俗法庭經手的任何案件、以及稅收和司法方面的特權。但是，與羅馬教會不同，拜占庭教會始終沒有擺脫皇帝的控制，始終作為國家政權的工具存在。 拜占庭的文學包括小說、故事集、詩歌等形式。拜占庭的諷刺散文和雜記源自古希臘文學，其諷刺散文寓嚴肅主題於詼諧幽默的敘述風格中，10世紀的《祖國之友》 、12世紀的 《馬紮利斯 》和 《莊園之主》 都是拜占庭諷刺散文的代表作品。同時代的醫學、哲學作品也仿照這種諷刺散文風格。拜占庭的雜記代表作是6世紀商人哥利馬斯的《基督教國家風土記》，小說則主要翻譯古古印度故事。
拜占庭詩歌以禮拜儀式所用的宗教詩歌為主，講求韻律，並從應答對唱的詩歌中發展出了兩重唱的音樂形式。拜占庭音樂源自古希臘和羅馬音樂，在宮廷典禮、重大儀式、節日慶典、民間婚宴等場合都要用音樂營造熱烈氣氛。但是，世俗音樂所留下的完整樂譜很少，因此對其樂理、音階、旋律、音調所知甚少。保留下來的拜占庭音樂主要是東正教的宗教音樂，尤其是希臘阿索斯山（聖山半島）的宗教音樂。這種音樂以復調音樂為主，反復出現相同的樂調、變調和和聲，分為聲調高亢華麗的高音部和舒緩平和的低音部，各段歌詞註重韻律，不註重節律。拜占庭美術的最大特點是其裝飾性、抽象性和宗教寓意。存世的拜占庭美術作品大多是教堂中的鑲嵌畫、壁畫和繪畫手卷，題材包括耶穌、聖母與聖子、天使和天使長、歷代聖人、歷代皇帝和主教，以及天堂和地獄的題材。馬賽克鑲嵌畫多為裝飾性的，平面構圖公式化，善用光輝耀目的顏色，主色為金色和藍色，間以白、紫、藍、黃、粉紅、綠、紅、黑等顏色的圖案。
拜占庭的聖像大多用木頭制成，上面用小塊馬賽克或顏料拼出圖案，加以金銀、琺瑯、象牙裝飾，鑲嵌珠寶。拜占庭聖像藝術對後來俄羅斯、希臘等東正教國家的宗教美術有很大影響，薩珊波斯的細密畫技術也來自拜占庭馬賽克聖像的細密鑲嵌技術。
除了宗教主題外，還有壹些拜占庭繪畫手卷反映了軍隊、戰役、日常生活、動植物和其它題材。
拜占庭人相信，上天的力量顯示在皇帝和教會的金銀珠寶上。皇宮和聖索非亞大教堂越是豪華，就越能證明每位基督徒所期盼的來世生活的高貴，因此皇宮和索非亞大教堂成了巨大的珍寶庫。1204年，十字軍和威尼斯人在聖索非亞大教堂裏面發現了1700多座黃金、珍珠、寶石和琺瑯做成的小型聖壇，40000多個金銀香爐和聖物盒，以及堆積如山的其它財寶。在存世的拜占庭工藝品中，最精致的是現存於威尼斯聖馬可教堂的帕拉多霍祭壇組雕（PalaD'Oro），由黃金、琺瑯、珍珠和寶石制成。976年，威尼斯總督委托拜占庭工匠制作了祭壇的中心嵌板，1105年又訂購了更多的琺瑯嵌板。第四次十字軍東征時，威尼斯軍隊將聖索非亞大教堂和許多修道院的聖像劫到威尼斯，添加到祭壇上。
拜占庭的絲綢制品也是帝國最貴重的商品之壹。拜占庭帝國最初的蠶種和養蠶技術在查士丁尼大帝時期從中國走私而來，隨後在希臘南部建立了國營的養蠶工業。絲綢生產和紡織由政府嚴格控制，嚴禁進行價格投機，或將絲綢專用的紫紅色染料出口到國外。紫色絲綢服飾和地毯為皇族專用，其它的絲綢織物則用刺繡技術織出精致的圖案。查理曼大帝下葬時身穿的壽衣就是用拜占庭絲綢制成的。到14世紀，隨著紡織工藝進壹步改進，又出現了圖案更加復雜的錦緞，上面織滿金絲和銀線，被做成禮服、聖壇罩布、帷幔、窗簾、壁毯、地毯，並成為拜占庭帝國對外政策中的重要貢品。 拜占庭建築可以分為三個階段，即前期（4世紀至6世紀）、中期（7世紀至12世紀）和後期（13至15世紀）。前期是拜占庭建築的興盛期，建築作品大多仿照古羅馬式樣，主要的建築包括君士坦丁堡的城墻、城門、宮殿、廣場、拱門、高架水道、公***浴場和蓄水池，以及教堂。基督教成為國教後，拜占庭的教堂建築越來越大，越來越豪華，至公元6世紀，最終出現了空前壯觀的聖索非亞大教堂。
拜占庭中期建築反映了這個時期的國家特點，即蠻族外敵相繼入侵，國土縮小，國力下降。這壹時期的建築縮小，規模也不如從前。這壹時期的拜占庭教堂建築特點是占地少、向空中發展，取消了聖索非亞大教堂那樣的中央大穹窿，代之以若幹小穹窿，並註重內部裝飾。這壹時期的代表建築包括君士坦丁堡的Acatalepthos修道院、Chora修道院，以及帝國之外的威尼斯聖馬可教堂和基輔的聖索非亞教堂。
十字軍數次入侵之後，拜占庭帝國國力大受損失，無力再興建大型公***建築和教堂。這壹時期建造的拜占庭建築數量不多，也沒有創新，在土耳其人滅亡拜占庭帝國後大多破損無存。君士坦丁堡的聖瑪利亞教堂為晚期拜占庭建築的代表作品。 拜占庭人繼承古希臘人重視科學和教育的習俗。算術、幾何、音樂和天文被拜占庭人視為“四藝”，哲學、修辭學、古希臘語也是學童的必修科目。神學屬於高等教育的範疇，但是普通民眾對神學的關註程度非常高，經常可以看到販夫走卒之間進行激烈的神學辯論。在應用科學中，與築城相關的土木工程學，與軍事相關的冶金學和地理學，以及制作“希臘火”所需的化學知識都得到了高度發展，不過這類知識並不向公眾普及，而是作為機密課目向特定的學生傳授。
拜占庭醫學是在古希臘醫學體系上發展起來的，希波克拉底的體質理論被拜占庭人廣泛接受，認為血液、黏液、黃膽汁和黑膽汁是人類體質病理學分類的基礎，所有的疾病都出於幹、濕、冷、熱這四氣失調。4世紀時朱利安皇帝的私人醫生歐利修巴斯編纂的《診斷學》，7世紀時保羅（姓失傳）編纂的《婦科學》、《毒物學》、《處方》，以及11世紀時西美昂編纂的《食物》、《保健手冊》都是以希波克拉底理論為基礎的。拜占庭的草藥學非常發達，放血、推拿、按摩、燒灼等方法也被用於治療病患。在拜占庭軍隊中有軍事醫護團，大修道院通常也設有醫院，接收並治療平民患者。沐浴習慣和對街道的定期沖刷是主要的城市公***衛生手段。 拜占庭帝國位於溫暖濕潤的地中海氣候帶，氣候在很大程度上決定了拜占庭人的飲食和服飾習慣。根據壹位佚名拜占庭作家的《論食物》記載，不同地區的拜占庭人飲食略有不同，但主食基本都是面包、豆類（加入湯或菜中）。在首都君士坦丁堡，由於肉價昂貴，普通人的主食是面包、橄欖、洋蔥、小扁豆、奶酪和魚類。外地則廣泛食用牛、羊、豬、馬、雞、鴨、鵝等禽畜肉類。君士坦丁堡人喜食海魚，淡水魚通常用來餵貓狗。其他拜占庭史料中提到的蔬菜有蘿蔔、卷心菜、大蒜、洋蔥、南瓜、萵苣、韭菜、黃瓜，調料包括芝麻、芫荽、胡椒、丁香，水果則以蘋果、無花果、西瓜、杏和葡萄為主。飲料為家釀的葡萄酒和啤酒。幾乎所有的食物都要加入橄欖油。各地生產的糧食主要滿足當地的需求，首都和薩洛尼卡、安條克這樣的大城市則依靠進口糧食，以及政府的糧倉調撥。7世紀拜占庭帝國喪失埃及、阿非利加和敘利亞等行省後，谷物產量減少，肉類消費量開始增加，羊毛和亞麻也取代產自埃及的原棉，成為紡織的主要原料。
拜占庭人的服飾也因地區而異，冬季陰冷多雨的馬其頓和多瑙河邊境地區與幹旱炎熱的埃及地區服裝樣式有很大差別。絲綢為皇家壟斷的原材料，絲綢生產被集中在希臘南部地區，絲綢的買賣也由官營商人嚴格控制。沒有皇室的許可，平民不得隨意穿戴絲綢服裝。紫色的絲袍為皇帝和皇後專用的服裝，高級教會人士則穿著織金繡銀的錦緞教袍和法衣。普通人的服飾多由棉布和亞麻織成，從現存的拜占庭繪畫手卷來看，在帝國1100年的歷史中，服裝樣式基本上為輕快、單薄的地中海風格，主要的服裝樣式包括長袍、披肩、腰布、皮靴。
拜占庭人的首要娛樂活動為觀看賽馬比賽、賽馬車比賽。但是，由於基督教教義的影響，古羅馬時代那種殘酷的、以參加者生命為代價的鬥獸和奴隸角鬥表演已經絕跡。其他的娛樂方式包括賭博、音樂、郊遊、觀看喜劇和滑稽劇。查士丁尼壹世的皇後提奧多拉就曾經是壹名滑稽劇演員，她的父親是壹名馴熊師。不過，拜占庭帝國普遍按照基督教教義嚴格實行壹夫壹妻制，男性的最低婚齡為14歲，女性為12歲。
在拜占庭文化中，不同於當時其他基督教國家的壹個顯著特點是對占星術、星象和預言的迷信。這也充分反映了拜占庭帝國受古代希臘、西亞、古印度、埃及等東方文化影響的程度。拜占庭的壹個古老預言曾經被廣泛傳播，並在帝國滅亡之時得到驗證：東羅馬帝國開國的皇帝是海倫娜之子君士坦丁，帝國滅亡時的皇帝也將是海倫娜之子君士坦丁（拜占庭末代皇帝君士坦丁十壹世的母親是海倫娜·德拉加斯）。此外，天象也被用來解釋皇位的變動和國運的興衰。1453年5月，在土耳其軍隊圍攻君士坦丁堡的戰役中，星象學家曾預言說，君士坦丁皇帝將不會戰敗，除非滿月給他以預兆。5月22日，夜空中出現月食，滿月的形狀變成了新月（伊斯蘭教的象征）。第二天傍晚日落時，聖索非亞大教堂的巨大圓頂發著紅光，仿佛彌漫著不斷上升的血浪。這些現象都被解釋為帝國即將滅亡的預兆，導致守城軍民士氣衰落。