守城器械种类很多，它们根据作战的需要配置在坚固城防的各部位，由守城士兵操持，依托城郭，发挥守城作用。按作战用途，它们大致可以分成攻击式、侦听式、抵御式、撞击砸打式、烧灼式、灭火式等六大类。
攻击式守城器械主要有各种抛石机，它们可以在比较远的距离上抛射巨石，击杀前来攻城的敌军士兵，击毁敌军的攻城器械，阻止敌军接近城墙。
侦听式守城器械有瓮听、地听等，用法是先在城内要道处挖二丈左右的井状地穴，以后用无缝的陶瓮覆在井口，命耳聪的士兵以耳贴近陶瓮，倾听异常声音。因为如有敌军挖掘地道，便有声音传来，守城士兵听到这种声音，就采取防御和反击措施。
抵御式守城器械有竹立牌、木立牌、布幔、木幔、皮帘、垂钟板、篾篱笆、皮竹笆、护城遮架等遮挡器械，以遮挡攻城敌军射来的矢石；有加强城门和城垛防御的插板、墙门、槎碑、塞门刀车、木女头和木女墙等。它们能在城门、女墙被敌摧毁时进行应急性的补救，以阻止敌军从突破口冲入城内；还有抵御和托阻敌军云梯的叉杆、抵篙等。
撞击砸打式守城器械有撞毁敌军云梯和尖头木驴用的撞车和铁撞木，有击砸敌军人马和攻城器械的各种檑木（夜叉檑、砖檑、泥檑、木檑、车脚檑）、奈何木、坠石、狼牙拍等。
烧灼式守城器械有铁火床、游火铁箱、行炉、猛火油柜、燕尾炬、飞炬、金火罐等。它们或以猛火烈焰，或以烧熔的铁汁，浇灼敌军的士兵和攻城器械。
灭火式守城器械有水囊、水袋、麻搭、唧筒、油筒等。它们的作用是在敌军焚烧城门、城楼时，用水把火浇灭，不使敌人的火攻得逞。
此外，还有一些特殊用途的守城兵器和器械。如钩取敌军士兵和器械的飞钩、铁提钩、绞车，供士兵上下城墙用的吊机、吊车、绳梯，攻击从地道中攻城的风扇车、土色毡帘等。
除专用于守城的器械外，障碍器材也大多用于守城战。障碍器材是阻止敌人行动和杀伤敌人而用人工制作的各种障碍物，主要用于保障城郭和营垒的安全。明代中期以前的障碍器材多是非爆炸物，如铁蒺藜、拒马、鹿角木、诌蹄、地涩等。明代中期以后，已经大量使用地雷和水雷等爆炸物作为障碍器材，使障碍器材进入了一个新的发展阶段。