La arquitectura de San Vital es de por sí lo suficientemente espectacular y grandiosa como para cautivar la atención del visitante. Sin embargo, en su interior se despliega ante nuestros ojos una de las mayores riquezas del conjunto artístico de la ciudad de Rávena. El espacio absidal de San Vital está completamente cubierto de un ciclo musivo en el que, por encima de todo, destacan las representaciones de Cristo entronizado, Justiniano y su esposa Teodora.
Ejecutados, casi con total seguridad, con teselas provenientes de oriente, los artistas de San vital utilizaron todo tipo de materiales: cristal, mármol, cerámicas de diversos colores y madreperla. En el conjunto, predominan el oro y el verde. Y entre ellos se abre paso una iconografía que se centra en la eucaristía, tanto como en la propaganda imperial y la reivindicación de una política centrada en la ortodoxia religiosa frente al arrianismo.
La zona principal del ábside está ocupada por la figura de Cristo entronizado, sentado sobre unas rocas de las que surgen los cuatro ríos del Paraíso y flanqueado por dos ángeles. Junto a cada uno de ellos, aparecen además sendas figuras. A la derecha de Cristo, se puede ver a San Vital, extendiendo sus brazos para recibir la corona del martirio que le es ofrecida por Cristo. A su izquierda, se alza la imagen de Maximiano, obispo de Rávena, portando una maqueta de la iglesia de San Vital en sus manos y ofreciéndosela a Cristo.
En las paredes laterales, flanqueando esta escena central, aparecen las representaciones de los cortejos de Justiniano y Teodora. El primero se sitúa en la pared correspondiente a la nave del Evangelio, a la derecha de Cristo. En el centro aparece Justiniano, vestido de blanco, cubierto con una clámide púrpura y calzado con los zapatos, también púrpura, propios del emperador. Flanqueándole aparecen una serie de personajes entre los que se ha querido ver a los principales dignatarios de la corte del emperador, como el general Belisario o el también general Narsés, y al único que puede ser identificado con claridad, el obispo Maximiano. El emperador parece portar una patena que podría simbolizar el ofertorio de la Sagrada Hostia, completando así el Cáliz que ofrenda Teodora.
Frente a esta escena, la emperatriz se rodea también de su séquito, entre el que podrían estar representadas las mujeres más importantes de la corte: la princesa real Anicia Juliana y Antonina, la esposa de Belisario.
Ambas procesiones son utilizadas de una forma claramente propagandística. Es bien sabido que Justiniano y Teodora no estuvieron jamás en Rávena, pero este tipo de representación ayudaba a fomentar la idea de la presencia constante del poder imperial. Además, emperador y emperatriz se arrogan acciones propias, únicamente, de un sacerdote ordenado, como son la presentación de la Sagrada Hostia y del Cáliz. Por último, ambos cortejos están formados por un total de doce miembros, en claro paralelismo con la representación de Cristo y los apóstoles.
Puesto que el tema central de todo el conjunto hace referencia a la eucaristía, la decoración del ábside se completa con varias imágenes del Antiguo Testamento, precursoras del sacramento. En el tímpano izquierdo se combinan los temas de Abraham recibiendo a los tres ángeles y el sacrificio de Isaac. Y en el derecho, aparecen representados Abel y Melquisedec ofreciendo sacrificios a Dios. El programa se completa con la representación del Agnus Dei en la bóveda y de quince medallones, en el arco de acceso al ábside, en los que aparecen Cristo, los doce apóstoles, San Gervasio y San Protasio, estos últimos hijos de San Vital.