Ogromne rozmiary i wartość wolno stojącego posągu Ateny, umieszczonego we wnętrzu świątyni - podobnie jak zewnętrzna rzeźbiarska dekoracja Partenonu - były wyrazem nowatorskich tendencji i pewności siebie, cechujących Ateny w połowie V wieku p.n.e. Twórca posągu, Ateńczyk imieniem Fidiasz, zyskał ogromną sławę, stał się bliskim przyjacielem Peryklesa i był zapraszany przez inne greckie poleis do wykonywania wielkich posągów kultowych dla ich świątyń (przykładem może tu być przeznaczony dla głównej świątyni w Olimpii ogromny posąg wyobrażający siedzącego Zeusa).
Rzeźbiarze i inni artyści eksperymentowali w tym okresie z nowymi technikami i środkami wyrazu. Nowatorstwo i różnorodność objawiły się najpełniej w rzeźbie wolno stojącej, przedstawiającej ciało ludzkie - co było cechą charakterystyczną sztuki greckiej w V wieku p.n.e. Rzeźby mogły być publiczne, czyli finansowane z publicznych funduszy (jak na przykład Partenon), albo prywatne, co jednak nie oznaczało, że pozostawały w prywatnym posiadaniu. Grecy, którzy zamawiali posągi u rzeźbiarzy, nie mieli w zwyczaju wykorzystywania ich do ozdoby wnętrz swoich domów. Przeciwnie, wystawiali je na widok publiczny, co mogło służyć rozmaitym celom. Opłacone z prywatnej kieszeni posągi bogów umieszczano w świątyniach i sanktuariach jako świadectwo pobożności. Istniała tradycja składania w ofierze bogom pięknie dekorowanych przedmiotów mających upamiętniać ważne w życiu osobistym wydarzenia, jak udane przedsięwzięcia gospodarcze czy zwycięstwo w zawodach sportowych. Takim darem mógł być też posąg wyobrażający piękną postać. Bogate rodziny zamawiały posągi przedstawiające zmarłych krewnych - szczególnie tych, którzy zmarli w młodym wieku - aby umieścić je na grobie jako wspomnienie ich cnót. Tak więc prywatne posągi miały być podziwiane przez innych ludzi. Prywatna rzeźba w okresie klasycznym służyła zatem celom publicznym - miała przekazywać określone przesłanie szerszemu kręgowi odbiorców.
Posągi epoki archaicznej, wzorowane na posągach egipskich, przedstawiały sztywno stojące postacie. Rzeźbiarze egipscy tworzyli w tym samym stylu przez całe tysiąclecia. Greccy twórcy natomiast zapoczątkowali stylistyczne zmiany w epoce wojen perskich. W V wieku p.n.e. W rzeźbie wolno stojącej dominować zaczęły postacie wyobrażane w pozycji dość swobodnej, co stanowiło kolejny etap ewolucji prowadzącej do ukazywania postaci w ruchu także w posągach związanych z kultem i życiem świątyń. Mężczyzn nadal przedstawiano jako nagich atletów lub wojowników, kobiety zaś rzeźbiono odziane w piękne szaty. Tak postawa, jak i szczegóły anatomiczne ewoluowały ku jeszcze bardziej naturalistycznemu przedstawianiu. O ile archaiczne posągi kurosów ukazywano zawsze z lewą nogą wysuniętą i ramionami trzymanymi sztywno przy ciele, to teraz mężczyźni mieli ręce ułożone swobodnie, a ciężar ciała mógł spoczywać na dowolnej nodze. Muskulaturę przedstawiano bardzo dokładnie, co stanowiło istotną zmianę w stosunku do rzeźby powstającej w VI wieku p.n.e. Z jej szkicowym, nieomal impresjonistycznym traktowaniem anatomii. Także kobiety rzeźbiono obecnie w pozycji swobodniejszej, a okrywające je szaty modelowano w taki sposób, by raczej podkreślały kształt ciała, niż go skrywały. Na twarzach rzeźbionych w rzeźbie klasycznej, zamiast charakterystycznego uśmiechu rzeźb archaicznych, malował się brak namiętności i wewnętrzny spokój.
Ulubionym materiałem rzeźbiarzy, którzy wprowadzali ten nowy, wymagający styl, stał się brąz, choć nadal chętnie sięgano po marmur. Tworzenie posągów z brązu, odlewanych w formach wykonywanych z glinianego modelu, było możliwe jedynie w dobrze wyposażonych warsztatach, dysponujących odpowiednimi piecami i narzędziami oraz pracownikami biegłymi w metalurgii. Ponieważ rzeźbiarze, czy szerzej artyści, pracowali własnymi rękami, członkowie społecznej elity uważali ich za robotników zajmujących niską pozycję w społecznej hierarchii i tylko najsławniejsi spośród nich, jak Fidiasz, mogli wspiąć się na najwyższe szczeble społecznej drabiny. Właściwie przygotowany stop miał wytrzymałość umożliwiającą wykonywanie odlewów nóg i ramion w pozycjach wyciągniętych, czego bez użycia podpórek nie można było zrobić, rzeźbiąc w marmurze (stąd biorą się owe pnie drzew i inne podobne elementy dodawane do sporządzanych w czasach rzymskich marmurowych kopii greckich brązów). Wytrzymałość i ciągliwość brązu umożliwiła nie stroniącym od eksperymentów rzeźbiarzom, takim jak Ateńczyk Myron i Poliklet z Argos, przedstawianie postaci ludzkiej w sytuacjach fizycznego wysiłku i pełnego ruchu. Dziełem Myrona jest słynny Dyskobol, ukazujący atletę na chwilę przed wyrzuceniem dysku, w postawie nie mającej nic wspólnego ze spokojną symetrią posągów archaicznych. Asymetrycznie przedstawiona postać zdaje się wprost eksplodować siłą napiętych mięśni. Inna słynna rzeźba tej epoki, Doryforos Polikleta, przedstawia kroczącego mężczyznę, niosącego włócznię (doryforos znaczy dosłownie "niosący włócznię"). Artysta ukształtował postać tak, by odnoszone przez widza wrażenie zależne było od miejsca, skąd patrzy na rzeźbę. Pomimo spokoju cała postać daje odczucie ruchu. To samo można powiedzieć o słynnym posągu kobiecym nieznanego autora, przedstawiającym zapewne Afrodytę. Kobieta wyciągniętą ręką poprawia prześwitującą szatę. Widz odnosi wrażenie energii, ruchu i delikatnej asymetrii. Archaiczne posągi były statyczne, stabilne - zdawało się, że nawet silne pchnięcie nie mogłoby ich przewrócić. Rzeźby okresu klasycznego, o bardzo zróżnicowanej tematyce, ukazują postacie ludzkie w rozmaitych pozach. Gwałtowny ruch wyrażony w niektórych z nich jest świadectwem energii charakteryzującej ludzi tamtych czasów, ale można w nim też widzieć odbicie gwałtownych przemian i politycznej niestabilności charakteryzującej polityczne dzieje Złotego Wieku
