Türk mimarisinde en eski kervansaraylar, Karahanlılardan kalmış olup bunlara Ribat adı verilmiştir. Karahanlı kervansaraylarının mimarisi ve planları daha sonra, Büyük Selçuklular ve Anadolu Selçukluların yaptırdığı kervansaraylarda geliştirilmiştir.
Alp Arslan’ın kızı ile evlenen Karahanlı Hakanı Şems ül Mülûk Nasr bin İbrahim, biri Buhara-Semerkant, diğeri Semerkant-Hocent yolu üzerinde iki kervansaray yaptırmıştır. Daha mühim olan birinci abide 1078-79 tarihli Ribat-ı Melik, duvar izlerine göre, kare biçiminde (86×86 m.) bir yapı idi. Ortadaki avlunun etrafında birbirine benzeyen tonozlu odalar ve mekânlar iki katlı olarak sıralanmıştı.
Tamamıyla kerpiçten ve üzeri tuğla kaplanmış yapıdan yalnız güney cephe duvarıyla portal ayakta kalmıştır. Köşelerinde yuvarlak takviye kuleleri yer alan cephe, tuğladan, iri yarım silindir biçiminde yivlerle düzenlenmiş, bunlar üstte kıvrık sivri kemerlerle kademeli olarak birbirine bağlanmıştır. Merv bölgesi için karakteristik olup, kalelerde görülen ve burada kervansaraya tatbik edilen cephe mimarisi, Merv, Hive ve Termiz’deki aynı şekildeki diğer bir sıra harabelerin tarihini de aydınlatmıştır.
Cephenin tam ortasında yükselen sivri kemerli portal (Türkistan’da Piştak adını alır) Türk mimarisinin klâsik portal şeklini daha XI. yüzyılın ikinci yarısında olgunlaşmış halde göstermesi bakımından hayret uyandırıcıdır. Portal 12×15 m. olarak abidevî bir ölçüye varmıştır. Duvarların yüksekliği 12 m.’dir. Portal kemerini kûfî bir kitabe kuşağı belirtmekte, tuğladan kabartma iri yıldız haç motifleriyle süslü ve iki yandan boğumlu çift kaval silmelerle sınırlanmış olan geniş bir dikdörtgen bordür, bu kemerin etrafını çevirmektedir. Bu portal kompozisyonu, Karahanlılardan başlayarak, Büyük Selçuklular, Anadolu Selçukluları, Osmanlı ve Timur Devri mimarisinde esas olmuştur.
Duvarların üst kenarında tuğladan Farsça kûfî kitabenin başı ve sonu kaybolmuştur. Bartold, Kitab-ı Mollazade yazmasının bir haşiyesinde bunun tarihini ve yaptıran hükümdarın adını bulmuş; böylece kitabenin eksikleri aydınlanmıştır. Cephenin sol köşesinde 15.5 m. yüksekliğinde silindrik kulenin minare olduğu ileri sürülmüştür. Şerefenin altında geniş bir kitabe kuşağı dolanmaktadır. 1841’de yapılmış bir gravürden tamamı belli olan cephe, ortada portali, köşelerdeki silindirik kuleleri ve aradaki duvarların iri yivleri ve geometrik süslemeli sivri kemerli alınlıklarla nihayetlenen uzun nişleriyle gerçekten çok abirdevi ve unutulmaz bir cephe mimarisi örneğidir.
Son kazı ve araştırmalarda Ribat-i Melik’in asıl mekânını örten 18 metre çapındaki büyük kubbesinin plan sistemi çizilerek çıkarılmıştır. Sekizgen plân üzerine, kemerleri taşıyan sekiz çift payenin desteklediği kubbenin şeması Edirne Selimiye Camii kubbesine uygunluk gösteriyor. Yalnız burada kare plânın dört tarafı 16 küçük kubbe ile çevrilmiştir.
Anadolu’ya Silvan (Meyyafarikin) ve Kızıltepe (Dunaysır) Ulu Camileri ile gelen bu kubbe mimarisi Altuklular ve Selçuklulardan sonra Saruhanlıların Manisa Ulu Camii sekizgen şema üzerine kemerlerle oturan 10.80 m. çapında mihrap önü kubbesi ile ilk uygulamasını bulmuş. Edirne Selimiye Camii’nde Mimar Sinan’la sonuna kadar geliştirilmiştir.
Karahanlılardan kalan diğer kervansaraylar, bunların hepsi plan ve tiplerinin, sonraki devirlerde yapılan Türk kervansaraylarına etkilerini açıkça göstermektedir.
XI. yüzyıldan çok harap bir yapı olan Dahistan Kervansarayı (Türkmenistan), kare miçiminde (37×36 m.) plânı, köşe ve yanlarda kuleleri, ortasında revaklı avlusu (11.40×11.40m.) ile Nişapur-Sebzevar yolunda, XI. yüzyıla ve Melikşah’a mal edilen Ribat-ı Zafarani ve Simman doğusunda, Ehvan’da Ribat-ı Anuşirvan ile benzerlik gösterir. Yalnız Dehistan kervansarayında 4 eyvan yerine sadece girişte bir eyvan vardır ve bunun onlardan daha eski olduğu düşünülebilir.
Merv-Amul yolunda, Akçakale kervansarayı, kara kumlar arasına gömülmüş ve pek az kısımları dışarıda kalmış, diğer kervansaraylar arasında en iyisidir. Kerpiç tuğla karışımı olan yapı, dış görünüşü ve plânı bakımından Nişapur-Merv yolunda, Büyük Selçukluların 1114-15 tarihli Ribat-ı Şerif’inin öncüsüdür. Arka arkaya dört eyvanlı revaklı iki avlu etrafına mekânlar sıralanmıştır. Ahenkli bir bütün olan plân ile, Akçakale kervansarayı, XI. yüzyıl sonundan kalmış gibi görünüyor.
Amu Derya kıyısında, Amul’dan Harezm’e giden eski yolda bulunan Day Hatun Kervansarayı, köşelerde ve yanlarda masif ve boş iki çeşit kulelerle, 4 eyvanlı, kare bir plân göstermektedir. Kuzeybatı köşesinde ve batı eyvanının arkasındaki iki odanın plânı, Ribat-ı Şerif’teki mekanların aynıdır. Çok sağlam tuğla mimarisi ve tuğlaların değişik örgüsü, Talhatan Baba Camii’ne benzemektedir. Böylece, XI. yüzyıl sonuna konulması mümkündür.
Kurtlu Tepe şehir (Başane) harabelerinde bulunan kervansaray, diğerlerinden farklı bir plânla ve Anadolu’da Selçuklu kervansaraylarının küçük bir benzeri olarak karşımıza çıkmaktadır. Önde avlulu kısım, arkada kapalı hol, büyük Sultan Hanların ana şemasını vermektedir. XI. yüzyıl sonu veya XII. yüzyıl başından kalmış olmalıdır.
Daha başka eserlerde kalmış olan Karahanlı kervansarayları, Türk mimarisinde, gerek kervansaraylar gerekse medrese ve camiler üzerinde plân ve mimari bakımından daha sonraki etkileri açıkça gömülen önemli abidelerdir.