Dans leur plus large amplitude, les méandres du Loir heurtent des falaises de tuffeau, autrefois creusées pour extraire la pierre nécessaire à la construction. Les espaces ainsi créés ont été propices à l'aménagement d'habitations troglodytiques. Situé sur des coteaux ensoleillés, ce type d'habitat se rencontre essentiellement entre La Chartre-sur-le-Loir et Château-du-Loir. Certains hameaux regroupés le long de la rivière sont propices à l'installation de petits ports (Roche-Bandée à Luché).
L'habitat troglodytique permet l'économie de la toiture et garantit une température jamais inférieure à 11°C. Il est constitué d'une salle avec cheminée ; une fenêtre et une porte sont ouvertes dans la façade. Les dépendances se superposent dans la falaise et sont accessibles par des chemins souvent très étroits. Les galeries les plus vastes ont été converties en champignonnières ou caves. Aujourd'hui, seules ces dernières sont en activité.
Maisons de bourgs et habitat dispersé ont pour base le modèle sarthois : bâtiments longs et étroits, toitures à double pente et façades simples et ordonnées. A ceci s'ajoutent des détails propres à la vallée : soubassements, encadrements de portes et de fenêtres, corniches qui sont l'objet de soins attentifs.
Deux types de maisons coexistent : la maison et les dépendances alignées ou bien la maison avec les dépendances dissociées. L'habitat dispersé, développé dans des petits hameaux et fermes (portant le nom de métairie, closerie ou borderie), est composé d'adjonctions successives plus ou moins bien organisées autour d'une cour irrégulière souvent traversée par un ancien chemin.
Les maisons de bourg se distinguent le plus souvent par la présence d'un étage habité et surtout par des dépendances dissociées. Les alignements des façades des bourgs sont rythmés par la présence de portes cochères. Les plus grands bouleversements ont eu lieu à partir du milieu du XIXe siècle avec le développement du commerce et de l'artisanat : les volumes augmentent et l'ornementation envahit les façades sur rue.
Les teintes des matériaux extraits localement offrent des nuances en demi-tons délicats (crème, ocre brun, beige de la pierre, gris bleu de l'ardoise) et composent un paysage agréable et harmonieux.
L'unité architecturale de la vallée résulte d'un large usage de la pierre de taille de tuffeau, calcaire turonien tendre de couleur claire, surtout depuis le milieu du XIXe siècle.
Pour les périodes précédentes, on remarque que cette pierre de taille est réservée aux parties nobles des maisons (portails, tourelles,...), ou encore à celles qui supportent un décor sculpté (chaînages, encadrements de baies, lucarnes,...).
Pour les fondations et les parties basses des murs, on a souvent eu recours aux rognons de silex, au roussard, à la meulière et au grès vert.
Les conduits de cheminée les plus anciens sont en général en pierre de taille calcaire remplacée peu à peu par la brique mince. Celle-ci est employée aussi dans les encadrements de baies dès la fin du XVIIIe siècle. La brique épaisse rouge très foncé se généralise dans les dépendances construites dans les premières années du XXe siècle (écuries, toits à porcs, granges) et permet une infinité de formules décoratives.