此窟开凿于初唐，覆斗方形洞窟，西壁开龛。龛内塑绘结合，有佛陀、弟子、菩萨、天王六身塑像，经过清代重修已非初唐原貌。龛顶绘弥勒说法图一幅。龛外两侧绘观音，大势至两大菩萨。窟顶藻井画团花图案，四披绘千佛。北壁通壁绘阿弥陀经变，南壁通壁绘十轮经变，东壁门上绘三铺说法图，门南绘接引佛、门北绘十一面观音。

东壁门北 十一面观音经变

西壁龛顶 菩提树双飞天

窟顶藻井画团花井心。此窟顶方井的特点是井心宽大，画工将普通的八朵花朵组成一个团花，团花心内，利用散点形式，将八朵小蓓蕾组合在一起，外围的大朵团花中，包裹着绽开的花瓣。四角角花为蝴蝶花，十分精巧、纯熟，蝴蝶花的触须更增添了灵动之感。细看团花，其赋色对比明亮，底色外围丹红，内层底白色，团花青、绿、红相间隔交错，对比强烈，多种层次的纹样显得赋色鲜艳无比。团花纹样共八层：第一层为团花的中心圆形；第二层为四瓣花；第三层为八个石榴环绕成圆形，第四层有对称的云纹环绕；第五层有花瓣纹环绕；第六层为八朵对称的尖瓣莲环绕，再次形成一朵团花；第七层有花蕾、花瓣环绕；第八层花瓣连续环绕，组成一朵参差错落的团花。

北壁 阿弥陀经变

北壁 阿弥陀经变局部

北壁的西方净土经变上部分内容以蓝色为底色，表示天空，约占了整幅经变画的三分之一。在蔚蓝的天空中，流云飘动、天花飞落、天乐不鼓自鸣。画面中可以看到有古琴、琵琶、方响等乐器，虽无人吹拉弹唱，却飘荡在天空中散发着美妙的音乐，十方诸佛驾祥云听法，而在天空中的飞天与众佛菩萨的姿态相比，是那么的从容，洒脱而又自由自在。画家以高度的技巧，运用圆润细腻的线条，描绘出了飞天特有的风骨、神思，以及飞翔时的气韵和意境。虽然飞天的肤色已经氧化变色，但仍能够感受到他们的优美造型。这几身飞天的存在使画面变得更生动活泼起来。中间部分是阿弥陀佛端坐中央，双手作说法印，神态庄严慈祥。观世音、大势至两位菩萨分立两侧，其他听法的菩萨或坐或立，有的认真听法有的低头沉思。而有的菩萨则依栏冥想，凭栏眺望。下部分是水上平台，中间为舞乐，乐师拿着不同的乐器伴奏，如琵琶、笛子、笙、拍板等，中间有两身舞者，反映了佛国世界歌舞升平场面。这铺西方净土经变没有绘制小故事，而是通过对美好场景的想象和创作，以壁画的形式为世人展现出了西方极乐世界种种美好，借以满足人们希冀幸福生活、祈望摆脱痛苦的真诚愿望。

南壁 十轮经变

南壁的十轮经变原来曾定名为法华经变、宝雨经变，本世纪初才判定为十轮经变，经变中还发现一方出自《十轮经》的榜题，因此新的定名是正确的。此铺十轮经变的主要内容有：释迦说法、雨宝、双手托宝珠、十方诸佛、渴仰菩萨请问、净有天神请问、三天女请问、地藏变化诸身、地藏救苦救难、十轮、象王本生、罪犯与大象等。321窟十轮经变有一条榜题尚存文字，共三行，除少数字模糊外，可将全文释读出：“尔时灌顶刹利大王常与国人同其饮食而共戏乐不相疑猜心相体信共行王法是名第四轮也。”《十轮经》卷2“发问本业断结品”中，灌顶大王第四轮中提及这段文字：“尔时灌顶刹利大王常与国人同其饮食，而共戏乐，不相疑猜，心相体信，共行王法。是名灌顶大王第四轮也。”这里的“轮”是指方法，意思是英明的国王会用十种不同方法治理国家，与民同乐，互相信任，和谐相处，而佛陀也一样，在僧团中用十种方法与众信徒互相信任，和谐相处，教化众生。这方榜题文字是本铺经变为十轮经变的最直接证据。

经变中还有五比丘射杀大象的场面，这是表示《十轮经》卷4“刹利旃陀罗现智相品”中的“象王本生”：往昔一国王敕令五贱民到雪山下取六牙白象王之牙，于是五人身著袈裟，化装成沙门，接近象王。“母象见之张弓挽箭，生怖畏心，语象王言：‘此是猎师。今已张弓挽箭而来，将非我等命欲尽耶？’”象王见这些人身著袈裟，不肯相信，最后身中毒箭。象王临终得知五人意欲求象牙，即自拔象牙相与。此象王即现在的释迦，释迦讲完故事后说：“我于往昔曾见如是畜生身中，求无上道，能作如是，不惜身命，为护佛法，终不于被著袈裟者而作留难。”意思是在古代畜生见到袈裟都产生敬仰之心，而今世风日下，人们见到佛教徒都没有敬仰之心，这真是末法时期佛法衰落的表现。

由于《十轮经》的流行，十轮经变也就出现在画坛，《历代名画记》卷3记载当时洛阳敬爱寺的东禅院和山亭院各画有一铺十轮经变，唐末该寺毁于兵燹。十轮经变仅存于敦煌，莫高窟321、74窟各有一铺。

《十轮经》是与三阶教、地藏信仰有着密切关联。因此有学者认为这是三阶教窟。三阶教，又称普法宗，是隋朝僧人信行创立的一个比较特殊的教派。所谓“三阶”，就是信行根据自己的看法，把佛教和众生划分为第一、二、三阶。信行的这种“三阶”的划分，是从佛教的 “正法”、“像法”、“末法”的说法中演化出来的。认为各阶段的人根基不一，正法时期修持一乘佛法，像法时期修持三乘佛法，而当时处于末法时期，人人“邪解邪行”，应当普信一切佛法，“正学一切普真、普正佛法”，因此三阶教又称“普法宗”。三阶教在当时中国佛教发展的背景之下，广泛吸收诸经内容，提倡苦修、乞食、一日一餐、一切众生皆有佛性而见人一概礼拜，建立“无尽藏”作为施舍与佛事诸用、死后尸体置野外供鸟兽食等。《十轮经》受到三阶教重视的原因之一是该教的地藏菩萨信仰、末法思想等多取自该经。