Il tufo, materiale vulcanico abbondantissimo sia dentro Roma che nei dintorni, cominciò ad essere usato sin dal VII sec. a.C., forse in seguito all'incontro tra i primi Romani e la più evoluta civiltà etrusca; esso possiede infatti ottime qualità edilizie in quanto è tenero durante l'estrazione, mentre all'aria indurisce conferendo un buon isolamento degli ambienti.
Cavare il tufo dai colli stessi dove si costruirono le prime abitazioni fu una pratica che proseguì per secoli, fino a che l'ampliarsi della città impose il prelievo del materiale fuori dal centro abitato. I primi tufi ad essere introdotti in città furono impiegati sin dal IV-III sec. a.C., e così il tufo di Grotta Oscura, utilizzato a partire dalla conquista della città di Veio (396 a.C.).
Nel 144 a.C., proprio in occasione della costruzione dell'acquedotto Marcio, venne introdotto in architettura il tufo rosso dell'Aniene, che a poco a poco sostituì il tufo di Grotta Oscura; il successo di questo materiale si spiega non tanto per le sue qualità (abbastanza modeste), quanto per la facilità di trasporto per mezzo dello stesso fiume Aniene.
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