De tidligste påviste sporene viser at det ble bygd kirker og anlagt kirkegårder her i landet muligens allerede på 900-tallet, og det er trolig bare spørsmål om tid og forskning før bildet kan fylles ut ytterligere. Trekirker har vært svært vanlig i store deler av Europa i middelalderen. Om lag 500 kjennes fra skriftlige kilder og arkeologiske funn.
Spor av en rekke tidlige trekirker fra 1000-tallet er funnet i Danmark og Sverige. Noen av disse ser ut til å ha vært fundamentert oppå bakken. I Lund i Skåne er en av disse datert til 1049-50, mens stavkirkefundamenter i Jelling er datert til omkring 1070 (sjekkes).
Det er funnet om lag 25 tidlige trekirker – såkalte stolpekirker – ved arkeologiske undersøkelser her i landet de siste femti årene.i De fleste av dem er datert til omkring midten av 1000-tallet og senere, men i Åseral i Vest-Agder, er en s.k. stolpekirke datert så sent som til 1200-tallet.
De fleste sporene av tidlige trekirker er funnet under eksisterende middelalderkirker. I Kaupanger er det påvist to tidligere kirker, På Urnes er det påvist tre. Materialer fra den eldste av disse er gjenbrukt i dagens stavkirke, bla. nordportalen, gavlfelt i skipet og utskårne veggplanker. Her er den ytterste påviste årringen datert til vinteren 1069/70. Tidligere enn dette kan ikke kirken være bygget. Den var reist som en ordinær stavkonstruksjon på fundamenter oppå bakken, og hadde enkelt rektangulært skip og et mindre rekstangulært eller kvadratisk kor. Dette er hittil det eldste kirkebygget i Norge hvor vi kjenner hovedtrekkene.
Ved midten av 1300-tallet fantes, forsiktig anslått, om lag 1300 kirker, hvorav ca 300 i stein. Resten var trekirker og trolig for det meste stavkirker. Flere av de kjente eller bevarte stavkirkene har erstattet tidligere kirker på stedet, enten stavkirker eller stolpekirker. Både Kaupanger, Nes i Hallingdal og Urnes har uomtvistelig hatt mer enn én forgjengere. Det innebærer at det samlete antallet trekirker bygd i løpet av middelalderen kan ha vært over 2000, det dobbelte av antallet kjente kirkesteder omkring 1350, om ikke enda høyere.
Stav er i gammelnorsk betegnelsen for stolpe. I norsk terminologi brukes ordet om de loddrette stolpene i stavbyggets rammeverk, mens det på dansk og svensk siktes til de stående veggplankene, jf tønnestaver. Betegnelsen stav, stavbygg og stavkirke brukes av mange fagfolk kun på konstruksjoner med gjennomgående veggsvill, dvs. der hele den nedre delen av rammeverket – alle konstruktive ledd – er lagt på fundament over bakken. Om jordgravde eller delvis jordgravde bygninger brukes tilsvarende betegnelsen stolpe-. Andre forskere kan bruke betegnelsene mindre strikt, eller mindre presist om en vil.
Stavbygget er i prinsippet et rammebygg av vertikale og horisontale bærende elementer. Veggsvillene er plassert på en tørrmurt steinfylling som løfter dem klar av bakken. Hjørnestavene er enten tappet over veggsvillene, eller har dem innfelt. Stavkonstruksjonens øvre ramme består av stavlegjene som hviler i utsparte spor i hjørnestavenes toppende. Veggflatene består av vertikale planker, tiler, tappet inn i et spor, en not, i stavlegjer og veggsviller. Plankene er føyd sammen med not og fjær.
Denne rammekonstruksjonen er stavverket i sin enkleste form, en selvbærende rammekonstruksjon i tre som er løftet klar av bakken. Stavkirken fra Haltdalen, nå på Sverresborg, Sør-Trøndelag Folkemuseum i Trondheim, består av to slike rammemoduler med ulik størrelse, bygget sammen som skip og kor. Som bygningsvolumer tilsvarer dette den vanligste soknekirkeformen i stein, med et større rektangulært skip og et mindre og lavere rektangulært eller kvadratisk kor, begge med bratt saltak. Portalene er veggplanker med varierende dekor, i prinsippet med en utsparing i vangene for en overligger, enten med stående eller liggende overstykker.
Noen av de bevarte eller oppmålte enkle stavkirkene har også grunnstokker, et underste rammeverk som veggsvillene hvilte på. Grunnstokkene kan være lagt ut som en ramme med krysningspunkter noe innenfor hjørnene, og bladet sammen på halv ved.
De fleste bevarte middelalderske takverk i stavkirkene er åpne takstoler. De er kledd utvendig med stående eller liggende bord, og i våre dager vanligvis tekket med takspon. Slike takstoler består av sperrer, hanebjelker og åser i varierende utforming. En del stavkirker har også forsterket stavlegjene mot sidetrykk, enten på tvers med innfelte beter, eller på langs med en såkalt raftestokk festet på innsiden av langveggenes stavlegjer. Også andre takkonstruksjoner var i bruk, trolig også løsninger som ikke er kjent eller dokumentert i dag.
De bevarte stavkirkene grupperes vanligvis i typer etter konstruktive kjennetegn. Blant de enkle stavkirkene regnes blant annet Haltdalen (se ill.), kjennetegnet av sine to rektangulære bygningsvolumer med loddrette vegger og saltak.
Den såkalte ”Møretypen” har en liknende enkel konstruksjon, men har i tillegg mellomstaver i veggene som i overkant er bundet sammen av tverrgående bjelker – beter – som binder dem sammen parvis. Konstruksjonen vitner om at bygningene fra begynnelsen av trolig har hatt innvendig himling. Konstruksjonen har mye til felles med grindbygget. Mørekirkene kjennetegnes også ved utvendige støtter – skorder – som korresponderer med veggenes mellomstaver. Det er uvisst om dette er et opprinnelig trekk. Navnet har typen fått fordi de tre eneste bevarte kirkene med denne konstruksjonen finnes på Møre og Romsdal, men typen kjennes også fra tegninger og beskrivelser fra 17- og 1800-tallet fra store deler av kyst-Norge.
En tredje type er de såkalte ”midtmastkirkene” med en kraftig sentral midtmast som går fra skipets grunnstokk til mønet. Midtmasten er bundet av mot veggenes stavlegjer med bindebjelker, og med ulike forbindelser til kirkens øvrige takverk for å bære vekten av takrytter og klokker.
Stavkirkene med høyt midtrom er den mest kjente typen, som stavkirkene i Borgund, Hopperstad, Urnes mfl.. Bygningsprinsippet er det samme som i de enkle stavkirkene, men de har dessuten frittstående staver – midtromsstaver – som er tappet ned i grunnstokkene. Midtromsstavene står fritt i kirkerommet og deler det i et forhøyet midtrom og et slags galleri, en lavere omgang rundt midtrommet på alle fire sider. Omgangsveggens tak har sperrer som er festet i midtrommets stavlegje. Sperrene er også en del av midtrommets avstivning sammen med strebebjelker mellom stavene og omgangsveggenes stavlegjer. Omgangsveggenes sviller rir over grunnstokkenes ytterende. Over midtrommet hviler takstolene som er felt ned i midtrommets øverste stavlegje. Bruk av bueknær, laget av emner fra overgangen mellom rot og trestamme forsterker hjørneforbindelsene vannrett og loddrett.
Tilsvarende løsninger er også brukt der koret har forhøyet midtrom, men den individuelle løsningen kirkene i mellom varierer. Det forhøyete midtrommet gir disse kirkene deres karakteristiske profil med tak over tak, et bilde de fleste forbinder med den typiske stavkirke. For kirkene med svalgang blir silhuetten med de mange avtrappende takflatene ytterligere forsterket.
Andre typer: Noen av de bevarte stavkirkene passer ikke med en slik klart definert typedeling. Trolig har det også eksistert andre stavkirkeløsninger enn de bevarte. Kirkeregnskaper fra 16- og 1700-tallet beskriver stavkirker som nå har forsvunnet, og som var svært ulike dem vi kjenner i dag.