莫高窟第301窟建于北周时期，洞窟由主室、甬道、前室三部分构成。主室为方形覆斗顶窟，窟顶藻井画斗四莲花井心，垂幔铺于四披。西披正中画莲花摩尼宝珠，两侧画伎乐飞天各六身，下部接火焰莲花化生龛楣；窟顶南披与东披共同构成画萨埵太子本生故事画，其中南披主要绘萨埵太子辞宫、狩猎、憩息等场景；东披画饲虎、起塔等情节，下面画天宫伎乐七身，垂幔。北披画睒子本生故事，情节包括供养盲父母（西），迦夷王出猎（东），下部画天宫伎乐、飞天共六身。故事画中的人物着汉服，画风承袭了中原传统。主室西壁开一圆券形龛，龛内塑倚坐佛一身，佛身后头光内绘一圈化佛及火焰光佛，佛身后两侧上方各画持乐器飞天二身，下部两侧画宝珠。龛楣浮塑彩绘火焰化生纹，龛梁塑龙首，龛柱绘莲花。龛外南北两侧画菩萨各二身，塑菩萨二身，塑像仅存莲座，龛下画莲花图案。主室南壁画千佛，千佛中央绘说法图一铺，下部绘药叉（但仅存二身）；南壁西侧下方绘供养比丘像一身，男供养人十七身，药叉一身，东侧残存女供养人十二身。此壁清代凿穿洞时壁画毁去部分。主室北壁与南壁对称画千佛，千佛中央绘说法图一铺（被清代穿洞毁去一半），北壁西侧下部画供养比丘像三身，男供养人残存十四身，药叉一身，东侧下部存比丘像十八身，供养人八身。主室东壁上方画千佛，下方南侧绘女供养人三身，供养牛车和二身侍从；下部北侧画供养比丘二身，男供养人存六身，下画供养人比丘三身，男供养人存三身。

建于盛唐。覆斗形殿堂式洞窟。主室窟顶画团花井心，周围圆形网幔，四角各一飞天，四披画千佛。西壁开一平顶敞口龛，龛内塑一善跏坐佛及二弟子四菩萨，均为清代重修。其中二菩萨为半跏趺坐，余为立像，背光两侧画六弟子，龛顶画菩提宝盖，龛外两侧塑二天王，龛外南、北侧龛沿处画二天女。南、北壁画巨型观无量寿经变各一铺，北壁画面人物、建筑之布局及空处理更为悦目。南北两壁的观无量寿经变，与初唐经变画比较，人物的组合，建筑的布局，以及透视关系的处理，都已有长足的进步，特别是透视的画法，中部大殿是建筑主体，画成仰视，显得高大；两侧配殿，画成俯视，利于表现其广阔；后部楼阁，则取平视，显得深远，从而使视点大致集中在中轴线偏上的部位，略有焦点透视的效果，使人感到真实亲切，遂使图中殿堂、楼阁、错落有致，形成一个宏伟的宫殿建筑群。东壁门上画净土变一铺；门南上画地藏观音等四菩萨，中普贤变，下模糊；门北上画药师等四菩萨，中文殊变，下宋画女供养人一排（模糊），其中背景山水云霞缥缈，一气呵成波澜起伏之水纹，反映出此期线描、晕染相结合运用于山水画之成就。甬道盝形顶中央画团花图案，南、北披宋画垂幔，南壁宋画供养菩萨三身（模糊），中部为第173窟窟门；北壁宋画供养菩萨四身，存三身。前室顶残存宋画经变；西壁门上宋愿文题榜两侧画毗沙门天王赴那吒会，门南宋画维摩诘经变，门南文殊，门北维摩诘；南壁宋画千手眼观音一铺，中被凿成穿洞，画面残损严重；北壁宋画千手钵文殊一铺，中被凿成穿洞，穿洞上画趺坐五方佛一铺。

莫高窟第302窟开凿于隋代，五代时期重修。整个洞窟由主室、甬道和前室三部分构成。主室为中心塔柱窟，窟顶前部人字披东披分上下两段绘制佛教本生故事画，后部平顶绘隋代画说法图、平棋图案等。中心塔柱顶部与窟顶相连，作须弥山状，上部为圆形七级倒塔，下部由方形两层台座组成，共承倒塔，台座上层四面各开一圆券形龛。中心柱东向面龛内塑一佛、二菩萨（北侧一身失），龛外两侧塑二菩萨（仅残存北侧一身），浮塑彩绘化生龛楣、龙首龛梁、莲花龛柱；南向面龛内残存彩塑佛一身，菩萨二身（清修），龛外两侧塑二菩萨（仅残存东侧一身）；西向面龛内塑一佛、二弟子，二弟子像为清代重修；北向面龛内塑一佛二弟子，龛外两侧二身塑像已失，均为清代重修；中心柱底座北向面下层壁画隐约可见“开皇四年六月十一日”等字样，据此可知此窟开凿于开皇四年（584年）左右，故此窟又称“开皇四年窟”。这一确凿的纪年题记不仅是隋代洞窟时代判断和分期的可靠依据，也是此时期洞窟艺术风格研究的标尺。洞窟主室西壁中央开一内外层佛龛，内层塑一佛、二弟子，外层塑二菩萨（均无头）。内层龛壁画佛头光两侧画二身化生形象。龛外下层为宋代画比丘尼八身，底层露出隋代残画，龛顶从左到右画天宫伎乐十身；主室南壁上部自西向东依次画天宫伎乐十二身以及天宫栏墙和垂幔，中间绘千佛，前部千佛下方绘药师佛一铺，后部千佛东侧开内外层龛，内层塑一佛、二弟子（仅存西侧弟子），外层塑二菩萨（仅存东侧一身），忍冬龛楣，千佛西侧画说法图一铺。南壁下部与地面相接处为宋代绘供养比丘像、男供养人像共九身，底层露出隋代残画；北壁千部绘有释迦、多宝二佛并坐说法图一铺，后被穿洞所毁，下部与地面相接处表层壁画为宋画供养人一排，多处底层露出隋代绘画；东壁上部画天宫伎乐，栏墙和垂幔，东壁门上方画说法图一铺，两侧绘千佛，其余为比丘和供养人。甬道盝形顶中央为宋代绘千手千眼观音变一铺，甬道南北两壁各画宋代趺坐佛四身。前室顶大部分坍塌，西壁门两侧存宋代画毗沙门天王赴哪吒会图各一铺；东壁门南上部为宋代画如意轮观音变一铺，中部为宋代画四龙王礼佛图；门北上画不空绢索观音变一铺，中画四龙王礼佛。

北壁宋画千手钵文殊一铺，中被凿成穿洞，穿洞上画趺坐五方佛一铺，存四身。

主室北壁前部绘有释迦、多宝二佛并坐一铺，后被穿洞所毁，后部千佛中央东侧开内外层龛，忍冬纹龛楣，内层塑二菩萨（均无头），西侧绘说法图一铺。下端表层壁画为宋画供养人，多处底层露出隋代绘画。

主室南壁画千佛，中央绘说法图一铺，下部绘药叉（但仅存二身）；西侧下方绘供养比丘一身，男供养人十七身，药叉一身，东侧残存女供养人十二身。此壁清代凿穿洞时壁画毁去部分。

南壁宋画千手眼观音一铺，中被凿成穿洞，画面残毁。

主室北壁画千佛，千佛中央绘说法图一铺（被清代穿洞毁去一半），西侧下部画供养比丘三身，男供养人残存十四身，药叉一身，东侧下存比丘十八身，供养人八身。

南壁上画伎乐飞天十身、天宫栏墙、坐佛十五铺；中画头戴化佛冠、手执杨柳枝的倚坐观音说法图一铺，两侧画趺坐佛十八铺（其一被穿洞所毁）；下隋画穿高腰群衫的女供养人二十六身，侍从三十一身。南壁上层的伎乐飞天，有弹琵琶、击鼓、吹笛、持供品等形象。南壁下部女供养人身材欣长，穿窄袖小衫，系长裙，披帛很自如地从两肩或肘弯垂下，其手捧花枝，动作优雅，色调柔和，其身后有侍女提携。女供养人队尾画供养女乐一组，计八人，分别演奏着琵琶、箜篌、方响、横笛、排箫等诸般乐器，缓缓行进。其下五代画供养人九身，侍从八身。

药师佛身着大红袈裟立于莲花上，左手托钵于胸前，身旁长幡为五色续命神幡，佛像左胁侍日光菩萨。上部飞天乘云飞翔，姿态生动，披巾腰带当风飘拂，动感强烈。此图是敦煌壁画中最早一幅药师佛说法图，左侧为清代穿洞凿毁。