Bij blokkenmetselwerk worden grote beton- of steenblokken gebruikt om muren te bouwen. Betonblokken, ook wel sintelblokken of CMU's genoemd, zijn holle, rechthoekige eenheden van ongeveer 20 bij 20 bij 40 centimeter. Ze worden, net als bakstenen, met mortel op elkaar gestapeld, maar ze zijn veel groter. Daardoor is blokkenmetselwerk sneller te leggen dan metselwerk met bakstenen. Een metselaar kan in minder tijd een groter muuroppervlak bedekken. De blokken zijn echter zwaar en de muren zijn dik.

Metselwerk met blokken heeft verschillende voordelen. De holle kernen kunnen worden gevuld met mortel en wapeningsstaal om gewapende muren te creëren. Daardoor is metselwerk met blokken geschikt voor funderingen, keermuren en dragende muren in commerciële gebouwen. De blokken kunnen onafgewerkt blijven, worden geverfd of worden bekleed met baksteen of natuursteen. Ze bieden bovendien een goede brandwerendheid en thermische massa.

Metselwerk met blokken heeft nadelen. Het is poreus, waardoor waterdichting of een drainagelaag onder het maaivlak nodig is. Het is gevoelig voor scheuren als de fundering verzakt. Het is arbeidsintensiever dan prefab beton of kantelwanden. En de voegen zijn de zwakke punten, vooral in aardbevingsgevoelige gebieden. Modern metselwerk met blokken bevat vaak horizontale voegwapening en lateien om de sterkte te verbeteren. De muur is immers maar zo sterk als de zwakste laag.