Os astecas, como a maioria dos povos mesoamericanos, construíram suas pirâmides com um núcleo de terra ou entulho e um exterior de pedra em camadas. Em alguns casos, novas pirâmides foram construídas sobre as mais antigas. Eles foram construídos de forma íngreme, com degraus que vão da base ao cume.
A Grande Pirâmide na capital asteca de Tenochtitlan, que agora faz parte da Cidade do México, foi construída sobre seis outras pirâmides. A pirâmide original foi construída de terra e madeira em algum momento do início do século XIV. As pirâmides subsequentes empregaram pedra e estuque em sua construção, e os templos em seus picos tornaram-se cada vez mais elaborados a cada estágio. Finalmente, a sétima e última pirâmide foi encimada por um grande e intrincadamente esculpido templo cerimonial, o Templo Mayor, que Hernando Cortez destruiu durante sua conquista dos astecas em 1521.
As pirâmides foram construídas para homenagear as divindades astecas. A Grande Pirâmide tinha santuários para Huitzilopochtli, o deus do sol e da guerra, bem como Tlaloc, o deus da fertilidade e da chuva. Nos picos das pirâmides, os astecas realizavam seus famosos sacrifícios humanos durante os quais corações ainda batendo eram removidos das vítimas. As estimativas do número de vítimas variam muito, mas a maioria dos historiadores concorda que havia pelo menos vários milhares por ano.