比萨斜塔是由于地基下面土层的特殊性而形成的。塔身一直垂直，但到了第三层，由于地基不均匀和土层松软，塔身开始倾斜，不得不在1185年暂时停工。
最新的挖掘表明，钟楼建造在了古代的海岸边缘，因此土质在建造时便已经沙化和下沉。
比萨塔的建造停止近1个世纪，直到1272年，工程继续，建造者想尽办法希望能够修正倾斜，因此刻意将钟楼第四层搭建成反方向的倾斜，以便补偿已经发生的中心偏离。
比萨斜塔始建于1173年八月，有著名建筑师纳诺皮萨诺主持修建。最初，塔高设计为100米左右。在建造头二层时，塔身一直是垂直的，但是到了第三层，由于地基不均匀和土层松软，塔身开始倾斜，不得不在1185年暂时停工。
发生倾斜的主要原因是建筑师对地质结构不太了解，土层强度很差，而用大理石砌筑的塔身又重又高，加上基础仅三米深，故造成了塔身的不均衡下沉，工程因此被迫停止。
