نقش مایه های گچ بری شده محراب های دوره ایلخانی شاهکاری در طراحی و اجرا هستند. در این پژوهش در راستای رسیدن به هدف با روش توصیفی-تطبیقی، چهار محراب در دوره ایلخانی که عبارت اند از: محراب اولجایتو، محراب مقبره پیر بکران، محراب مسجد جامع اشترجان و محراب مسجد جامع هفتشویه، از لحاظ نقش مایه های گیاهی و هندسی، نسبت ها، ساختار و روابط هندسی توصیف و مقایسه و نقش مایه های گچ بری دوره ایلخانی شناسایی شده اند. پژوهش حاضر در پی پاسخ گویی به این سوال ها است: انواع نقش مایه های به کار رفته در این محراب ها کدامند، ارزش های بصری و زیبایی شناختی محراب ها و نقش مایه های آنها چیست، کدام نقش مایه در این محراب ها بیشتر به کار گرفته شده است و چه شباهت ها و تفاوت هایی بین نقش مایه های این چهار محراب وجود دارد؟ اکثر بررسی های صورت گرفته تنها به توصیف کلی این آثار و تاریخ اجرا و یا محدوده تاریخ آنها پرداخته و به نقش مایه های تزئینی، نسبت های طلایی و ساختار و روابط هندسی در به کارگیری آنها توجه نکرده اند. بررسی تطبیقی، وجوه افتراق و اشتراک نقش مایه های به کار رفته شده در این دوره را آشکار می کند و ویژگی های نقش مایه ها را نشان می دهد. به طور خلاصه، نتایج حاصل از این پژوهش بیانگر آن است که هم فرم کلی محراب و هم اکثر نقش مایه ها در چهار محراب دارای ساختار و روابط هندسی ویژه و بر پایه نسبت های طلایی طراحی شده اند. نقش مایه های گچ بری شده محراب های مذکور با ضخامت و برجستگی زیاد و پیچیده اجرا شده اند با این تفاوت که نقش مایه های محراب اولجایتو دارای برجستگی کمتر و ظرافت بیشتر است. در این محراب ها از انواع اسلیمی ها مانند خرطومی، دهانه اژدری، اسلیمی های قاب بند و گردش های حلزونی بسیار استفاده شده است. تکرار و تقارن باعث ایجاد ریتم، حرکت و هماهنگی نقش مایه ها گردیده است. با کنار هم قرار دادن نقش مایه های محراب های مذکور به خوبی روند تحول و تکامل تدریجی آنها از یک طرح ساده اولیه و طرح های پیچیده تر نشان داده می شود.