明代的边防
明代，朱元璋的灭元战争，仅以收复元大都（今北京市）、元帝退回蒙古而宣告结束。但元朝的势力并未肃清，北元持续了相当时间，以后蒙古族的瓦剌部和鞑靼部又相继崛起，严重威胁着明朝的北部边疆。到明末，后金又在东北兴起，而且发展迅猛，所以明一代对于北部边防一直极为重视。加上科学技术的发展，特别是火器用于战争，所以明代花了极大的人力、物力来全面修复、改建和大大改进万里长城，达到长城修筑史上的最高峰，今天保留下来较为完整的长城，就是明代的长城。
北部边患和战略
元顺帝退往蒙古后，明洪武三年（1370）死于应昌（今内蒙古克什克腾旗西），其子爱猷识理达腊即位，在明军不断打击下，退据和林（蒙古杭爱省哈拉和林），史称“北元”。洪武二十年（1387），明将冯胜等出击，粉碎了蒙古贵族势力的金山根据地，纳哈出降明。次年，明将兰玉等又大破北元主于捕鱼儿海（今内蒙古贝尔湖），北元主仅以身免，远走北方，从此北元日趋衰落。明建文四年（1402），鬼力赤杀死北元主坤帖木耳，废元朝国号，改称鞑靼，最后结束了北元的统治。以后，鞑靼又分裂为鞑靼、瓦剌两部，互相攻杀。他们都伺机袭扰明北部辖境，严重威胁着明北部边防的安全。
明永乐十五年（1417）以后，瓦剌崛起，统一了瓦剌、鞑靼两部。明正统年间，瓦剌大举入侵，正统十四年（1449），瓦剌大破明军于土木堡（今河北怀来东南），明英宗朱祁镇被俘。经兵部尚书于谦等统率军民奋力保卫北京，和勤王兵的陆续到达，才击退瓦剌的进攻。以后瓦剌内部互争，势力日衰，鞑靼又逐渐兴起。明天顺五年（1461），鞑靼部侵入河套，从此陕西、山西均受到极大威胁。明嘉靖初年，鞑靼部俺答崛起，多次袭扰陕西、山西、直隶边境。嘉靖二十九年（1550），俺答率军由蓟州入塞，大掠京畿达8日之久。明隆庆、万历年间，张居正任首辅，北部边防出现了相对稳定的局面。到万历四十四年（1616），后金努尔哈赤在赫图阿拉（今辽宁新宾）称汗，兼并女真各部，发展迅猛，屡败明军，很快成为明朝的主要威胁。
朱元璋（太祖）、朱棣（成祖，父子都是具有战略远见的封建帝王。他们根据国内经济尚未恢复、部分地区尚未平定的情况，把北部边防作为国防重点，并采取了战略防御的方针。朱元璋以长城为依托，在长城的前方建立了大宁（今内蒙古宁城西）、开平（今内蒙古正蓝旗东北）两大前进据点，和河套东部的东胜卫（今内蒙古托克托），控制了北元南下的进路。在东北设立兀良哈泰宁（今吉林洮南东北）、朵颜（今内蒙古乌兰浩特东北）、福余（今黑龙江泰来西北）三卫，以保障自己的右翼。朱棣时，进一步深入女真，建立了管辖南自鸭绿江、北至黑龙江以北广大地区的奴儿干都司。在西方建立了哈密卫，以掩蔽自己的左翼，以加强正面，保障翼侧和加大防御纵深，并为以攻为守保留地步。朱元璋又命诸子：燕王朱棣、宁王朱权、谷王朱穗、代王朱桂、晋王朱桐各统重兵镇守北平、大宁、宣府（今河北宣化）、大同、太原等边防重镇。
朱棣即位后，先后五次实施以长城为依托，深入漠北的大规模出击，以打击、削弱蒙古贵族势力，确保北部边防的安全。
到明正统以后，宦官专权，政治日趋混乱、黑暗，国力下降。而瓦剌统一瓦剌、鞑靼两部后，势力日益增大，入边的兵力和规模不断扩大。朱棣在位时，也有一次重大战略失误。“靖难之役”，朱棣袭击宁王朱权于大宁时，曾得到过兀良哈三卫的协助，因而信任他们。永乐元年（1403），朱棣把大宁都司的防区划给兀良哈，同时调整北部边防，把大宁都司内迁到河北保定，把开平卫内迁至独石（今河北赤城北独石口），把东胜左、右卫，分别内迁到永平（今河北卢龙）和遵化。于是中央直辖军在塞外据点全部放弃，长城变为明北部边防的前沿阵地。且由于国内军政渐次腐朽，对北方的积极防御也逐渐演变为消极防御。直到隆庆、万历时，张居正为首辅，先后任三边总督和宣、大总督的王崇古、蓟镇总兵官戚继光和辽东总兵官李成梁，皆一时名将。“时王崇古镇西边，总兵李成梁守辽东，数以兵邀击于塞外，敌知有备，入寇稍稀”，才扭转了长期陷于消极防御的局面。同时，抓住有利时机，使鞑靼首领俺答接受封贡，双方开展互市，在西线出现了数十年和平相处的局面。
九边防御部署和以长城为主体的筑城体系
“元人北归，屡谋兴复。永乐迁都北平，三面近塞。正统以后，敌患日多，故终明之世，边防甚重。东起鸭绿，西抵嘉峪，绵亘万里，分地守御。初设辽东、宣府、大同、延绥（今陕西榆林）四镇，继设宁夏（今宁夏银川市）、甘肃（今甘肃张掖）、蓟州（今河北迁西）三镇，而太原总兵治偏头（今山西偏关），三边制府驻固原（今宁夏固原），亦称二镇，是为九边。”
明代前后修建长城18次，峻垣深壕，筑垒建隘，历时200余年，役夫不计其数，使长城筑城体系日趋完善。明代将6300余公里的边防分为9个防区，历史上称为九边，即九镇。其中以蓟州、宣府、大同、太原四镇为重点。为加强重点防区的守备，还在长城的中段前方，设立了大宁、开平和东胜三个前进据点（卫）。整个北部边防，以拱卫京师（今北京）为目的，采取以地形为基础，以战略、战术为前提，构筑以长城为主体的筑城体系，迫使鞑靼、瓦剌军，舍骑长，用步短，展开正面的攻击，分散兵力，暴露弱点，以便避其锐气，击其惰归而制胜。
各镇的长城构筑，由于所处的地势有异，各具特色。蓟州直接拱卫京师，首当其冲。燕山山脉自西而东，横贯境内，山峦起伏，沟深谷窄，采取以关隘为重点，墩台为前哨，城堡作掩护，长城作依托，构成点线结合，以点护线的筑城体系。通常采取扼住咽喉，控制峡谷，占领高地，凸出两翼，掩护关口的方法，进行各种筑城设施的配置。就是在蓟州所辖防区内，各地段的筑城强度和密度也因地而异。对军事锁钥的古北口，因大、小金山的山势低缓，处于易攻难守的形势，在重要地段上筑三道城垣，百米一台，形成纵深配系。
在蓟镇左侧的大同镇和宣府镇均系丘陵地区，地形复杂，防守较难，又在长城后方增筑内长城（即内边），设置宁武、雁门、北楼、平型诸关，形成重叠多道大纵深的筑城体系，并向东北延伸，设倒马关、紫荆关和居庸关，合称三关，以直接保卫京师左翼。
九边是明代北部边防重镇，每镇都管辖若干担明代长城及九边分布形势示意图任边防的卫所，并防守辖区的一段长城。它是边防的指挥中心和补给基地，也是长城纵深内的坚固支撑点（城池）。
明代长城，有的是利用原有长城，进行修复加固的，有的是根据情况需要另行设计新建的。各边长城修复时间有先有后，坚固程度也参差不齐。
1.辽东镇
辽东长城是为了保卫东北辽东、辽西地区而构筑的，也叫辽东边墙。辽东镇治设在北镇（今辽宁北镇）。
辽东长城的位置，南起鸭绿江边的九连城（今辽宁丹东市东北），向北经凤凰城（今辽宁凤城）、叆阳（今辽宁宽甸西北）、清河城（今辽宁本溪东北）、松山堡、威远堡（今辽宁开原东北），昌图，然后沿辽河南下，经开原、铁岭、沈阳、辽阳、牛庄，过辽河，经西宁堡（今辽宁牛庄西北）、黑山、白土厂关（今辽宁黑山北）、义州卫（今辽宁义县）、锦州、绥中以西，和蓟镇的长城在山海关相接，共长950多公里。
西段自开原至山海关，为明提督辽东军务王翱所筑。从正统七年（1442）开工，凡10余年完成。“翱躬行边塞，起山海关，抵开原、缮城垣，浚沟堑。五里为堡，十里为屯，使烽燧相接。”东段从开原到九连城，是成化年间，由辽阳副总兵韩斌等所主持构筑。万历年间，辽东总兵官李成梁把孤山堡（今辽宁本溪市东南）以南段长城向东推进，于万历三年（1575）完成宽甸、长甸等6堡，扩地三四百公里。
辽东镇辖有定辽、三万、辽海、铁岭、沈阳、东宁、海州、盖州、复州、金州、义州、定辽、广宁、宁远等25个卫，和抚顺、汛河、懿路蒲河等11个所。
2.蓟镇
蓟镇段长城，控制东北至山海关，大宁（即辽代中京大定府）至古北口，阴山至居庸关，由塞外通北京的大道，直接担负着拱卫京师的任务，是九镇中最重要的一镇。明代花了很多的人力、物力修筑这段长城，成为万里长城中最坚固、最完善的一段。
早在洪武年间，朱元璋就命徐达修建了居庸关和山海关。洪武、永乐年间，明国势鼎盛，山海关、居庸关之间的长城尚未显出其重要性。自朱棣调整北部边防后，这段长城已成为防御前沿。但正统以后均未予重视。直到嘉靖二十七年（1548）才开始建镇。时兵部上言：“大同之三边，陕西之固原，宣府之长安岭，延绥之夹墙，皆据重险，唯蓟独无。渤海所（今北京市怀柔西北）南，山陵东，有苏家口，至寨篱村七十里，地形平漫，宜筑墙建台，设兵守，与京军相夹制。”明世宗同意修建。穆宗隆庆二年（1568），命戚继光总理蓟州、昌平（今北京市昌平）、保定练兵事。次年，改任总兵官，他认为，“蓟之地有三：平源广陌，内地百里以南之形也；半险半易，近边之形也；山谷仄隘，林薄蓊翳，边外之形也。”嘉靖以来，蓟镇边墙虽修，但墩台大都未建，总督谭纶、总兵戚继光巡行塞上，议建敌台，认为，“蓟镇边垣延袤二千里，一瑕则百坚皆瑕。比来岁修岁圯，徒费无益，请跨墙为台，睥睨四达。台高五丈，虚中为三层。台宿百人，铠仗糗粮具备。令戍卒画地受工，先建千二百座。”隆庆五年（1571）秋，敌台建成。戚继光又请募浙兵3000人至，“用倡勇敢”。敌台建成后，“精坚雄壮，二千里声势连接。”“蓟门守甚固，敌无由入，尽转而之辽。”
蓟镇长城的位置：东起山海关，经喜峰口、古北口，慕田峪到居庸关东北的四海冶，大致沿燕山山脉构筑。从慕田峪东北至八达岭段有两道平行的城墙，北墙经四海冶，南墙经黄花镇。在重要地段筑有高耸的雄关或数道纵深的边墙，全长660多公里。
山海关：以山海关城为主体，在关城四周有北方的北新罗城，东北的北营城，东方的东罗城，南方的新罗城，西方的西罗城，组成了辐射式环形城堡群，以拱卫关城。城东2公里处还筑有威远城，作为前进据点。为控制关城和渤海边的地段，并筑有宁海城和海岸边的老龙头。老龙头由大石砌成，高9.4米，伸向海中。山海关城呈方形，城周长4.7公里，城墙高14米，城墙顶宽7米，均以城砖包砌。四门均有双层城楼，城楼上均开设有红板箭窗。东山海关防御示意图门有高大的瓮城，城池周围筑有烟墩、边堡等防御设施。城北4公里山上有角山关，筑有石城，高约5米，周长96米，可掩护山海关的左侧，防止敌人沿山而下进攻山海关。山海关设计周密，构筑坚固，史称为“天下第一关”。
古北口是蒙古进攻的主要方向之一，但山势低缓，地形复杂，故前后共筑有三道边墙，以加大防御纵深。
蓟镇辖有山海、抚宁、开平、密云等21个卫和宽河、潮河等3个所。
3.宣府镇、大同镇
宣、大地区是长城的主要防御地段，是瓦剌、鞑靼威胁北京的主要方向，土木堡之役瓦剌也先的主力就是从宣、大入侵的。宣、大地区是整个长城的突出部，明初承担着支援开平、东胜的重任。开平、东胜内迁后，就成为主要防御地段，担负着拱卫京师、确保山西、保障京师左侧安全的重大任务。河套弃守后，它的任务就更为艰巨，地位也更显突出。因此，卫所密集，精兵劲卒多聚于此。分设两镇，以责专成，但在大敌入侵时，为统一指挥，密切协调两镇的行动，所以明廷又设宣、大总督，以统一这一地区的重大军政事宜。
宣府镇镇治设在宣府，管辖东起居庸关东北的四海冶，西到大同镇口台一段长城及其防守事宜。大同镇镇治设在大同，管辖东起镇口台，西至偏头关、老营堡一段长城及其防守事宜。
宣、大长城的位置：从四海冶经龙门所（今河北赤城东）、独石堡、张家口、万全、高山卫（今山西阳高）、大同镇口台、杀虎口（今山西右玉北）到老营堡，全长920公里。
明成祖朱棣对宣、大地区“重门御暴之意，常凛凛也。”“自宣府迤西迄山西，缘边皆峻垣深壕，烽堠相接。隘口通车骑者百户守之，通樵牧者甲士十人守之。”其诏书云：“各处烟墩，务增筑高厚，上储五月粮及柴薪药弩，墩旁开井，井外围墙与墩平，外望如一。”
总督余子俊、翁万达、杨博等，都曾积极主张并修筑了长城。
成化二十一年（1485），余子俊总督宣、大军务，曾巡历宣、大，建议修筑两镇长城：“东起四海冶，西抵黄河，延袤千三百余里，旧有墩一百七十，应增筑四百四十，墩高广皆三丈计，役夫八万六千，数月可成。”明宪宗诏以第二年四月完工，但未能完成。
嘉靖二十六年（1547），宣、大总督翁万达“请币银六十万两，修大同西路，宣府东路边墙凡八百里，”诏许之。
翁万达对边事很熟悉，他认为：“山西保德州（今山西保德）河岸，东尽老营堡，凡二百五十里。（大同）西路丫角山（老营堡北）迤北而东，历中北路，抵（大同）东路之东阳河镇口台，凡六百四十七里。宣府西路，西阳河迤东，历中北路，抵东路之永宁（今北京市延庆）四海冶，凡一千零二十三里。皆逼临巨寇，险在外者，所谓极边也（即宣、大外边）。老营堡转南而东，历宁武（今山西宁武）、雁门、北楼（今山西应县东北娄口）至平型关（今山西平型关）尽境，约八百里。又转南而东，为保定界，历龙泉、倒马（今河北涞源南倒马关）、紫荆（今河北涞源东紫荆关）、吴王口、插箭岭、浮图峪至沿河口（今北京市石景山西北），约一千七十余里。又东北为顺天（明时京师附近称顺天府）界，历高崖、白羊（今北京市昌平西），抵居庸关，约一百八十余里。皆峻岭层岗，险在内者，所谓次边也。敌犯山西，必自大同，入紫荆必自宣府，未有不经外边能入内边者，”“乃请修筑宣、大边墙千余里，烽堠三百六十三所。”这是对宣、大长城最清楚、最精辟的记述。宣、大长城有所谓外边、内边和内三关，翁万达所说的极边就是外边，次边就是内边，内三关就是倒马关、紫荆关和居庸关。这样，就在宣、大主要防御方向上构成了大纵深防御。以后又根据科臣的建议：“垣上宜筑高台，建庐以棲火器。”作了进一步的加强。
嘉靖三十四年（1555），总督军务、兵部尚书杨博在解大同右卫之围后，又增筑“牛心（今山西左云西）诸堡，修烽堠二千八百有奇。宣、大间稍宁息，而蓟镇之患不已。”
蓟镇长城最重要的关城是居庸关，直接保卫着北京的大门。居庸关坐落在燕山山脉支脉军都山的一条从东南向西北的隘路中，隘路蜿蜒曲折，长达25公里。两山夹峙，深涧中流，悬崖峭壁，险峻异常。隘路南北口之间筑有三道重关，构成极坚固的防御。居庸关位于三关之中，是这三关的主关。关城构筑在东边翠屏山和西边金柜山之间，城周长近500米，城墙高10.5米，城墙底宽11.5米，城墙顶宽9.5米，整个城墙均以城砖和条石砌筑而成。城南、北各有一城门，门外均有瓮城。隘路北口即八达岭，岭外视界开阔，一马平川；岭口一夫当关，万夫莫敌。筑有关城一座，是弘治十八年（1505）所筑，城内面积约5000平方米，城墙高7.5米，厚4米。关城两侧长城随山势升高，东与灰岭口长城相接，西与白羊口长城相接。隘路南口为南口镇，筑有城，既可防敌迂回，也是隘路的最后一道防线。除上述三关外，在八达岭北两公里处，还筑有岔道城，作为八达岭的前哨阵地。岔道城有西、南、北三门。南与南山连在一起，在城西北山口两侧筑有墩台，在城北高地上还筑有城墙一段，以掩蔽岔道城。
居庸关三关四重，地形既险要，设防也坚固。明正统十四年（1449），瓦剌大军入侵，土木堡之役后，再次破紫荆关、白羊口，直抵西直门外，进攻北京城。在这种情况下，瓦剌别部5万人攻居庸关，也未能攻破，7日后败走。
雁门关，也叫句注关，建在雁门山（即句注山上），“东西山岩峭拔，中路盘旋崎岖。”“两山夹峙，形势雄胜，即句注故道。”控制着从大同入晋的主要通道，和东趋紫荆关的进路，是屏蔽太原、保障京师、保定地区西侧安全的雄关重镇，自古为戍守重地，是长城内边居庸关、雁门关附近地形示意图的防守中心和骨干设施。雁门关在周围的山岭上，重城环绕，前后构筑高大的石砌城墙3道，一些较矮的石墙多处达35道之多。关北10公里处的川谷入口，还筑有广武营营寨，作为雁门关的前进据点。
宣府镇辖有延庆、怀来、龙门、万全、宣府、怀安、镇虏、天成、高山、阳和等15个卫和四海冶、渤海、龙门、长安、倒马关、紫荆关、美峪、镇边城、白羊口等26个所。
大同镇辖有大同左、右卫、玉林、云川、威远、平虏等14个卫和高山、井坪等7个所。
4.太原镇（也称偏关镇）
太原镇，由太原总兵驻扎，所以也叫太原镇或山西镇。
偏关镇管辖和守卫的长城正面较小，仅东起老营堡，西至保德州东北黄河东岸，共长127公里。是黄河河套折而向南处，东岸丫角山（老营堡北）至黄河东岸有一段较宽的河谷，偏关镇的任务就是守住这一段河谷；黄河是山西、陕西的分界线，所以也就必须保障接合部。由于河谷地形平坦，瓦剌，鞑靼往往从阴山由此侵入内地，河套弃守后，入侵更为频繁。为此，特将太原镇镇治设在偏关，来负责堵塞这一易遭入侵的地段。
偏关共有四道边墙：大边在老营堡、红门堡、水泉营堡、老牛湾沿黄河岸向南，距偏关60公里；二边距偏关20公里；三边距偏关15公里；四边在关北1公里处，均用石块砌筑，特别坚固。偏关以南还筑有营堡，直到八角所（偏关东南）、保德州一带，形成坚固的大纵深防御。
辖区内有镇西卫和老营堡、偏头关、八角等所。
5.延绥镇、宁夏镇、甘肃镇、固原镇
延绥、宁夏、甘肃三镇合称陕西三边（明代时，宁夏、甘肃均属陕西）。固原原属内地，河套弃守后，遂为敌冲。弘治十四年（1501）设三边总制，总三边军务，设总制府于固原（今宁夏固原西），称固原镇，也叫陕西镇。
上述四镇是长城防线的左翼，是在三边总制统一指挥下的防御体系。它的总任务是防止瓦剌、鞑靼入侵陕西、陇右、河西走廊直至嘉峪关。嘉靖十八年（1539），三边总制府推进至花马池（今宁夏盐池）。
延绥镇管辖东起黄河西岸的黄甫川（今陕西府谷北黄甫营），经神木、榆林至定边营（今陕西定边），全长980公里。镇治榆林。
成化七年（1471），延绥巡抚余子俊上言：“三边唯延（安）庆（阳）地平易，利驰突。寇屡入犯，获边人为导，径人河套屯牧，自是寇顾居内，我反屯外，亟宜沿边筑墙置堡。况今旧界石所在，多高山陡崖，依山形，随地势，或铲削，或垒筑，或挑堑，绵引相接以成边墙，于计为便。”成化七年“至是，（余）子俊乃徙治榆林，由黄甫川西至定边营千二百余里，墩堡相望，横截套口（指黄河西岸南口），内复堑山堙谷，曰夹道，东抵偏头，西终宁固（泛指宁夏、固原一带），风土劲悍，将勇士力，北人呼为橐驼城。”上面所说夹道，指除上述外边外，还有内边，距离不大，形同夹道。内边自黄甫川经高家堡（今陕西榆林东北）、怀远堡（今陕西横山）、新安边营（今陕西吴旗西北），至定边和外边相合。
镇内有榆林卫及镇羌所。
宁夏镇管辖东起花马池，经兴武营（今宁夏灵武东）、陶乐（今宁夏陶乐），跨黄河，经玉泉营（今宁夏青铜峡北）、中宁、中卫到景泰（今甘肃景泰）段长城及其防卫。全长1100多公里。从镇远关（今宁夏石咀山市西）沿黄河两岸，经宁夏卫到灵州所（今宁夏宁武）形成很大的防御纵深，镇远关是这一防御地段的前哨阵地。
镇内有宁夏卫，宁夏前、中、后等5个卫，及兴武营、灵州、宁夏平虏等4个所。
甘肃镇管辖东起景泰，经靖远卫（今甘肃靖远）、兰州、永登、古浪、凉州（今甘肃武威）、民勤、永昌、山丹、甘州（今甘肃张掖）、肃州（今甘肃酒泉），到嘉峪关一段最西的长城及其防守。全长900多公里。镇治在甘州。
长城的最西端是控制河西走廊西口的嘉峪关。关在今酒泉县西35公里嘉峪山西麓，居高凭险，横扼通衢，新疆至内地必经此关。嘉峪关为洪武五年（1372）冯胜平河西后所建。平面成梯形，西墙长166米，东墙长154米，南北墙长约160米，城墙高10米，以城砖包砌得十分坚固、宏伟、壮丽。西门外有瓮城，城四角筑有角台和角楼。东西城门上都建有三层高大的门楼。有驻军千余人，配有足够的精良火器。
辖区有靖虏、甘州中护、庄浪、古浪、凉州、镇番、永昌、山丹、肃州、西宁、洮州、岷州、甘州五卫等卫和高台、镇夷、碾伯等所。
明长城的组成和结构
明长城由关城、城墙、城台、烽燧、关口障碍等组成。
1.关城
关城通常建于关津要隘之处。从地形上说，关城所处位置都控制着内外通路，而且地势险峻，凭险筑关，易守难攻，一夫当关，万夫莫敌。它通常选择和构筑在具有重要战略、战术价值和敌我必争的高山峻岭之上，深沟峡谷之中，依山傍水的咽喉之地；或构筑在能控制江河海湾的要地，能以较少兵力抗击较多敌人的进攻。关隘上所构筑的关城，是长城防线上起支撑骨干作用的守御要点，是和长城防线在某一地区的安危直接相关的。关隘的关城，能驻扎和部署较多的兵力，储备足够的兵器、粮食和军用物资，直接供应和支援关城所管辖范围内长城线上的防御作战，它又是封锁突破口、保障纵深内控制的兵力反击入侵之敌和堵塞突破口的有力支撑。明代长城防线在九边的各个镇内，这种关城、关塞、关堡等很多，其中著名的关城，如山海关、居庸关和八达岭、雁门关和嘉峪关等，就是典型的例子。
2.城墙
长城城墙的主体结构，是采取因地制宜、就地取材构筑的。其结构式样和断面尺寸也有所不同。现将几种主要的城墙及结构介绍如下：
块石墙示意图土城墙。因地制宜就地取土，或以土、沙子、石灰等混拌成的三合土为材料构筑而成。这种城墙的底宽约3米，顶宽约2米，高度一般为3～4米。构筑时，将普通土或灰沙三合土，分层捣固夯实，层层垒筑。从绥中的铁厂堡至北镇一带的长城，构筑的就是这种土城墙。
木板墙或柞木墙。这种城墙多构筑在江河的岸边，靠己岸的一侧，或靠近森林边缓地区，是就地取材和构筑迅速的一种城墙样式。因为这些地方缺乏块石，但木材却易采集。例如明代辽东镇的太子河附近，就构筑有这种城墙。构筑时，两边植木桩或木板作成夹层，中间填上沙土和卵石等捣平、夯实，并在墙的顶部用圆木或木板构筑垛口，以便作战时射击和掩护守御士卒的安全。
块石墙。是利用天然石头打制而成的块石为建筑材料，按一定形状和断面垒砌的城墙，缝隙中间可用石灰浆或泥浆填充胶结，使其构成整体和增加牢固程度。这种块石城墙，多构筑在山地或便于采集块石的地点，其断面多为梯形墙，也有三角形断面的石墙。明代居庸关附近的山上及河槽两侧，构筑有梯形断面的石墙，底宽约3米，高度为2.5～3米。有些地段也有以石块垒成的石垛墙。
劈山墙。在山地利用迎敌面陡峻的崖坡，劈山墙示意图加工削成崖后，在上面增筑部分观察、射击用的雉堞而成。如明代的金山（今古北口东南）长城、慕田峪长城都有这种劈山筑墙的地段。金山长城的望京楼附近，就是利用陡峭的山崖加筑雉堞和屯兵寨堡而形成的劈山城墙。慕田峪的锏扣一段长城，是在如刀削一般陡崖上构筑敌楼和雉堞而成的劈山式城墙。有的山势很陡，不加劈削也难以攀登的，只在顶部修女墙，这种类型的叫山险墙。
砖城墙。到了明代，长城的城墙整个沿线的重要关隘、城堡、边寨和墩台等，几乎全用城砖包砌。九边中的大同镇、延绥镇以西各镇，大部分城墙仍是填土分层夯实的土城墙，但是偏关镇的城墙，迎敌面是以块石或砖包砌的单面砖石城墙。对拱卫京师十分重要的宣府镇和蓟镇，就是以石条为墙基，用城砖双面包砌的坚固城墙了。今天，我们之所以能比较完整地看到遗留下来的宝贵长城，如距今已有600余年而不损的居庸关和八达岭长城，就是以城砖包砌成又高又大的坚固城墙的结果。这些城墙的位置选择及高、厚、坚的墙体，以及附属于墙体上的战斗、生活设施等方面，都充分地体现出它的打、阻、掩蔽、机动、生活等砖石墙（砖墙）示意图综合性的战斗作用。
明代的居庸关和八达岭长城城墙选择在军都山的层峦叠嶂的山脊线上，它以岩石地为基础，用规整的石条砌筑城墙的基础，内外以顶顺交错的城砖砌筑两壁，在内外两壁之间填以黄土、砖石等分层夯实，在雉堞和宇墙之间的城顶，密铺3～4层城顶方砖。随着山脊的山势，城墙顶部也相应地筑成顺势的坡度，坡度较大的城墙顶部构筑成台阶式梯道。如青龙桥一带城墙，其梯道沿山脊由山底一直升到山顶，犹如天梯一般直上青云，向下也是阶梯千寻，好似飞泉一线。而八达岭的南四楼和北四楼的城墙坡度不太大，构筑时就随其自然了。八达岭城墙的顶部宽度为5.7米，不仅能保障守城士卒作战展开和架设火器，也确实像人们所说的墙顶上能“五马并骑，十人并进”，便于兵力的机动。长城顶部各处宽窄不一，最窄处有2.5～3米，最宽处达到7米。为防止雨水对城墙的侵蚀、冲刷，除密铺方砖和严密勾缝外，还根据城墙顶部坡度情况，大约每隔50米左右砌一条城顶横向排水沟，并以伸出墙外的石槽吐水嘴将雨水排出墙外。根据地形和雨水积流情况，也有在城脚下设排水小洞的，以便将城内雨水及时排出城外。为保障守卫城墙的兵力、兵器和物资能迅速地在城上城下机动，在城墙内侧，每间隔适当距离，以城砖或条石砌筑一个直墙半元拱顶的券门，其宽度约为1.5米，高度为2米，并以砖石构筑阶梯直通城顶。在要隘和关堡城池的重要部位，构筑登城的兵马道，如八达岭“北门锁钥”城内的南北梯道。构筑城墙时，墙外侧的迎敌面一般都构筑得十分陡峻，使敌人难以接近和攻打。城墙的内侧都比较坦缓，以便于守备士卒的机动。如八达岭“北门锁钥”处的南北城墙。就十分明显地体现出这种构筑特点。
障墙和战墙。这是戚继光任蓟镇总兵后，于隆庆三一四年（1569～1570），在古北口东南10余里的金山岭长城线上构筑的。金山岭城墙长约30余里，主要特点是因地制险，以实际地形为基础，城墙的构筑从实战需要出发，灵活巧妙，可攻可守，独具特色。其中的障墙和战墙，就反映了这种特征的一个侧面：
障墙为防止敌人攻上城墙后夺取战台而在城墙上构筑的横隔墙。在战斗中，敌人如登上城墙，不仅可以沿城墙由侧方进攻战台，而且可以用火力侧射战台守兵，战台将陷于敌军、敌火的夹击之中。因而在战台附近的城墙上，构筑一些高约2～3米的横障墙。障墙一端与雉堞墙相接，另端距宇墙约1米，使能容单人通过。障墙上设有射孔，守兵可据以射击。由于战台皆建于制高点上，与战台连接的一段长城，类似登城梯道，倾斜角度较大。如仅筑一二道障墙，起不到掩护敌火的作用。所以在倾斜地段的长城上，根据倾斜度每隔一定距离筑一障墙，使每个障墙射孔均能实施超越射击，而重叠的若干障墙，可遮蔽战台不受敌侧射火力的射击。显然面对这样的结构布局，攻击的敌人要侵入战台是极其困难的。
战墙战墙多数构筑在长城线上重要部位的主城墙前面40～50米处的有利地形上，有的地方有几道战墙。如北京西北小张家口—西红山—三司一带就有四道战墙。战墙通常是以砖、石为材料，垒砌而成。它能迫使敌人提前展开，在主城墙前方杀伤敌人，使敌人不能轻易接近主城墙；还可以割裂进攻敌人的战斗队形，有利于大量歼灭进攻的敌人。所谓战墙，也可以说是在敌人易于接近的主城墙前方增筑的一道边墙。战墙的规格根据地势情况而定。在较平坦的地段，构筑得较高、较厚，并在墙上构筑雉堞和宇墙。在较为陡峻的地形上，构筑得矮一些，其高度通常为2.5米。战墙的主要特点，是在整个墙面上构筑可供卧、跪、立三种姿势的射孔，射孔是0.3米见方。这三种射击姿势的三排射孔，呈梅花形交错配置，这就能保障在战墙内侧有更多的守卒参加战斗，同时能保障有高、中、低三种火力杀伤敌人，提高火力的密度，增大杀伤效果。由于守御者在战墙之后，大大减少了伤亡程度。为了守卒在作战中能及时向墙外出击与敌人交战，或包抄敌人的后路，战墙上每隔50～100米，预留一个用砖石砌筑的小巷门，或在适当位置将战墙断开，供人员正常进出。战墙断开的结合部，其结构采取前后重叠，重叠的间隙为0.5米，前后战墙重叠的长度为15～20米，在重叠部分的后墙上，每隔3米预留一个射洞，用火力控制结合部的狭缝。从敌方任何角度观察，这种结合部都是处于封闭的。这种建筑技术和作战要求密切配合，为长城防线的积极守御创造了有利条件。
3.城台
城台按照结构样式和作战用途分为墙台、敌台和战台三种。它们分别构筑在城墙上或长城沿线附近的制高点上。城台对连续的城墙来说，不但是对守备力量的兵力和火器上的加强，在筑垒技术上无疑也增加了连续墙体结构的稳定性。城墙上构筑各种城台，是线式防御中增加了点式的骨干支撑，形成点线密切结合，达到以点制线、以线控面的守御要求，造成防守战斗的更大韧性。城台多构筑在城墙线上位置较高的山顶上，或城墙走向变化转弯的地方。所以城台能以居高临下的有利之势，保持着开阔的视界和射界，并能以侧射和交叉的火力控制着城墙的向敌侧面和城墙脚下，以密集的火力杀伤进犯之敌。
墙台。墙台是在城墙的墙体上构筑的，其位置选在便于发扬火力的有利地形上，大约每隔300～500米构筑一个。墙台，也称实心台。其形状呈方形，一般突出城墙外侧2～3米。其高度略高于城墙1.5～1.7米，在墙台顶部四周构筑雉堞，在雉堞上构筑隙望孔和射孔。这种单层的墙台能和相邻的台子实施交叉侧射，以密集的火力杀伤接近墙脚或以云梯攀登攻城的敌人。为便于守御士卒的休息和执行巡逻任务，在墙台上构筑简易铺房，以避风雨。如八达岭长城“北门锁钥”的南三楼墙台，就是城墙线上的典型墙台。
每座墙台有守兵14人，平时则只有4人。每台配有火器、兵器、信号器材和储存能坚守一个月的粮食和饮水。
敌台。平面形状呈方形。敌台的构筑，通常是突出于城墙的内外两侧，突出尺寸是根据地形以便于发扬火力和实施侧射为准。突出外侧约4～5米，内侧约1～2米，所以敌台又有骑墙敌台之称。但也有少数只突出外侧的。敌台的结构分为上下两层，实际是将守台士卒的战斗和生活设备融为一体的建筑。戚继光在蓟镇指挥构筑的敌台高约9.6米，四周的周长为38.4米。敌台的下层为砖拱起券，构成了几个能容纳10～30人休息和住宿的小房间，房间的四壁开设供火器射击用的炮窗。敌台的上层构筑有雉堞、隙望孔和射洞，以便作战，并备有施放烟火和报警的一些附属设施。如八达岭西门“北门锁钥”的南一、二、四敌台和北一、二、三、四敌台等。在长城线上构筑敌台和墙台，大大提高了长城防线守备的坚固程度。首先，它可以节约兵力，只要顽强地守住敌台和墙台，就能有效地控制两台之间的城墙地段，从而可以减少两台之间的兵力配备。其次，是墙台和敌台可以充分发扬火器的威力，以台上的炮窗或射孔实施密集交叉和侧射火力，能充分地控制两台之间城墙的墙顶、墙面和墙脚，使进犯之敌在城下难以立脚。两台上的各种火器，如火炮、鸟铳、火箭及弓弩，甚至滚木礉石等，都可以重层、集中、密集交叉地实施轮番打击攻城者。即使有少量敌人登上城墙，由于敌台高于城墙顶部，仍可将敌人歼灭于墙顶，制止其扩张。在不良天候条件下，如雾、雨、雪、风和夜间能见度不良等条件下，敌人想偷袭城墙，也将是十分困难的。敌台是周围防御，可以独立作战，即便敌人突入墙内，也可以从背后或侧方射击敌人。它的兵力、火器、储存都较充分，可以长期坚守，配合从纵深内和侧方调来的机动部队，消灭突入城墙内的敌人，恢复被突破的城墙。敌台构筑的规格和结构是以适应地形条件为前提，在各种地形上构筑的敌台尺寸也颇难求得一致。以八达岭的敌台为例，通常台高7.2米，台上雉堞高1.5米，敌台的底层长约12米，宽约8.2米，上层长约11.7米，宽约8米。敌台的下层有炮窗，能对墙外实施侧射。在敌台之内有台阶可供上下，敌台的炮窗和射孔呈外八字形，根据情况既照顾到视、射界的开阔，又照顾到守备人员的防护和伪装。在城墙线上两台之间的距离，是依据地形、城墙走向、火器交叉控制的距离等条件而定的，通常每隔300～500米保持一座敌台（或墙台），但是还要看守备地段的重要程度和地势是否便于控制而定。如八达岭的“北门锁钥”处的南一、二、三台之间的距离都不到200米，但是，南三台与四台之间竟达400余米。又如在金山岭，仅仅25公里的长城线上就构筑了158个敌台，平均敌台的间隔只是100多米，可见地段的重要程度了。这些敌台构筑得十分雄伟、壮丽，建筑艺术巧夺天工。台墩的平面有方形、扁形和圆形及棱角形，顶部有船篷顶、窟窿顶、四角和八角顶，全以砖石构筑。敌台的券门是以汉白玉石砌制，上刻花卉浮雕，精美别致。这表现了千百万劳动人民伟大的创造力。
敌台（突出墙外侧）每座敌台有官兵60人，设1名台总负责指挥，5台设1把总，10台设1千总。每台配有佛朗机炮、神机炮、其他兵器、信号器材和储备坚守一个月所需的粮食、饮水。
战台。战台是戚继光任蓟镇总兵后，在加强和构筑蓟镇长城时，创造性地构筑的一种防御工程建筑物。它的位置通常构筑在城墙里边附近有利于作战的制高点上，能居高临下，支援长城线上的作战。在与城墙之间，以战墙连接，掩护战台和突入城墙之敌进行战斗。所以战台的作用，相当于今天第二梯队的阵地。战台的平面形状呈方形，高度为12米，长度和宽度各为15米。每座战台的断面分作三层。上层构筑1.7米的雉堞墙，供作战射击和值勤巡逻士兵以烟火、灯笼、旗子等报警与相互联络。中层是供守御士卒作战，在四壁构筑炮窗和供箭弩用的射口，能向任何方向和角度实施观察和射击。下层能保障士卒休息、食宿和储存兵器、粮食、饮水和各种作战物资。战台的周围和掩护的障墙相连接，战台的三层之间以及战台与障墙之间的上下进出，均以木竹梯或绳索软梯连通。这表明，战台和城墙、障墙之间在工程配系中既有联系，又能进行独立作战和长期坚守。各种城台在山海关至居庸关一段长城线上，共有1000余座。
4.烽燧
烽燧亦称烟墩和烽火台，是警戒和传递军情的筑垒设施。它的作用是“夜则举火”，点燃柴草以冲天火光报警；“昼则举烟”，用直升的狼烟报敌犯边。
为能迅速传递敌人犯边的军情，烽燧的位置通常构筑在长城沿线的内外可以互相通视较高的山头上，或通往纵深内的卫、所、镇治或京师的大路旁，或道路的转弯处。到了明代，在烽燧报警的同时，还需以炮声配合，在能见度不良、观察困难的情况下，也能实施顺利的报警。烽燧是以黄土用板筑方法构筑而成的墩台，在多石地区也可用块石垒砌，还可用黄土堆砌以城砖包砌而成。其形制和规格尺寸大小，以烽燧所构筑的位置高低各有不同，通常的形状是下面大、顶面小的方形台体，一般高度为9.2米，台的长度为12.3米，台的宽度为10.5米。以“之”字形阶梯通至台顶，顶部四周构筑有雉堞，并在登台的阶梯道侧面的台体中，构筑小型拱洞，用以掩护守台人员的射击，并构筑炮窗，射口等位置，保证与敌作战。在台子顶部的四角和中央，构筑发烟灶，并在台顶上竖立高杆，以便挂升供联络用的旗子和灯笼。每一普通烽燧的编制人数为4～6人，其中有一人负责，轮流登台瞭望值巡。每台配备的报警物品有灯笼、各色旗子、梆子、放炮用的火药、打火链及守备人员使用的兵器等。明代规定的烽燧在燃烟举火的同时，相应地放炮，使报警传递不但能看到烟火，而且可以听到炮声，并从烽、炮数目中得知犯边敌人数量。如：
“举一烽鸣一炮，表示犯边敌人在百人左右”。
“举二烽鸣二炮，表示犯边敌人在五百人左右”。
“举三烽鸣三炮，表示犯边敌人在一千人左右”。
“举四烽鸣四炮，表示犯边敌人在五千人左右”。
“举五烽鸣五炮，表示犯边敌人在一万人以上”。
守备在烽燧上的士卒，必须牢记这些军令，如果来犯敌人的数量与传报的烽、炮数有差错，或者中途产生误传，则属谎报军情，必以军法论处。所以守台士卒必须时刻仔细观察，核实无误。
5.关口障碍
关口障碍是加强关口防御的设施，在关外的重要地点，便于敌人通过之处尤为重要。长城的关口，一般设置在谷口或隘路口，以控制主要通道，所以除构筑关口城堡外，还很重视障碍物的设置：在长城外设偏坡，即将向敌的山坡削成陡壁；设拦马墙，高度以拦阻敌马跳越为度，可多层地穿插构筑，以限制敌骑的活动；在平坦地形上挖掘大量“品”字形的陷坑，并在坑内设置铁签、刀刃；在陷坑前方种植密集的灌木，增加敌人的行动困难，并尽可能使障碍物能得到火力掩护，还派出少数伏兵或诱敌入坑，或防止敌人接近和破坏障碍物。
（四）明长城构筑、守备和用兵的特点
明代不仅构筑了质量很高的重要长城地段，而且对北部的防御工程，还充分体现了分地守御，重点设防。对敌人易于侵入的要害之地的长城工程，采取多道重层的措施：在主要守备方向上，设有前哨主要防守线和一定的纵深守备；实施恰当的部署兵力和重点的配备火器。形成有点有线，点线若合，控制主要方向，分地守御，重点设防，关隘要害，多道重层，恰当配备兵力和火器，构成一套完整而严密的长城防御体系。长城防御体系的严密，突出地表现在如下三个特点上：
1.全面设防，突出重点
明代的北部设防，将东起鸭绿江，西迄嘉峪关的万里长城作为主要防线。这道防线是依托长城线为骨干，结合其内外星罗棋布的卫、所，形成了一条连续而严密的防御体系。明代的军制是卫、所制度，卫和所的建立是根据守御地区的地理位置、地形的险要程度和战略、战术价值而定。在一些对防守具有安危相关的要点，具有战术价值的关隘及堡寨地区，设置所。如偏关所、雁门关所、紫荆关所、居庸关所等。具有战略价值的重要地区则设置卫，如威远卫、振武卫、开平卫、东胜卫、大宁卫、山海关等。在某一守御地区，统辖若干个卫和所的军事指挥官前期为都指挥使司，后期为总兵官。统辖各镇的总官兵都设于长城线上。明代长城防御体系已不是单一的一条长城的城墙防线，而是由长城、内外沿线的卫城、所城、关城、关堡、边寨、墩台等构成不同等级、不同用途、互相有机配合，具有一定纵深的严密、完整和连续的长城防御体系。
明代划分九边、分地守御并不是面面俱到，而是采取重点设防。其设防的重点方向，是在九边的中央偏东，即以拱卫京师安全的蓟镇、宣府镇、大同镇和太原镇为重点设防地区。
2.要害地区的工事，要求多防线、大纵深
对重点防守地区，充分利用有利的地形，因地制宜地以险筑城。守备地区中关堡相连，烽燧相望，边寨墩台林立，构成大纵深，多道重层，设防周密。多道重层的守备工事，在九镇要害之地设防中是大量运用的，如太原镇的偏关，与延绥地区仅一河之隔，敌人入侵和占据富庶的河套地区后，多由偏关方向窜入内地，然而偏关以北的地形又不险峻，易攻难守，只能以加大防御纵深来弥补这种地势不利的缺陷。又如九边之中的大同镇，地处咽喉，形势险要，东连上谷，西界黄河，南达并恒，北控沙漠，为京师之屏藩，为历代兵家必争之要地。女真亡辽，蒙古亡金，也先败明军于土木堡，皆先犯山西，而犯山西，必自大同，山西与大同沦陷则京师必危，所以明代把大同看作是关系京师安危之所在。为使重镇稳固。京师安全，采取点线结合，以点控线，以线制面，多道重层，大纵深的防御工事。整个防守工事设五道防线：第一道防线是以东胜卫、云川卫、镇虏卫为前进阵地。第二道防线是从老营堡的鸦角山至镇口台的大边防线。第三道防线是大边之内，星罗棋布的屯兵关堡，即宏赐堡、镇边堡、镇川堡、镇羌堡、镇河堡等构成。第四道防线是以大同为中心的左、右、中、前、后五卫的大同防线，并包括阳河卫、玉林卫、威远卫、云州卫、高山卫等构成的纵深要点。第五道防线是内边长城，从老营堡的大边起，转南而东，经宁武、雁门、北楼口、平型关，到四海冶又与大边相接。在居庸关方向上，前后边墙有四道之多：守备的最前哨是开平卫，以卫城和参差错落的所城、屯兵关堡构成大边之外防守的前进阵地；第二道边墙是独石口东西的大边长城；第三道边墙在小张家口、四海路；第四道边墙即居庸关东西长城，这是两条相互平行，彼此相依的城墙。居庸关长城则又包括岔道城、八达岭、居庸关、南口等四道关隘，构成直接保卫京师的大纵深防线。
3.结合筑垒，部署恰当，重视机动兵力
有了严密的防御工程，还不足使防务安全，还必须有恰当的部署，才能达到防敌、杀敌的目的。如明代长城防线上的蓟镇，是九边之中对拱卫京师安全的举足轻重的要害之处，守镇的常规兵力达4万人。嘉靖二十九年（1550），蒙古俺答部从蓟镇的古北口突破，实施迂回攻击，明军溃败，俺答军深入腹地通州，京师惶恐大震，急诏各路之师兼程入卫，这是明史上有名的庚戌之变。事变之后，明朝廷错误地认为，这是蓟镇守备兵力不足的结果。于是开始抽拔招募，从原来的4万人增至六七万人，加上防秋客兵竟达10万余部队，其结果仍无济于事，烽烟告急，守备失利，守卒败散等状况屡有发生。其原因何在？明人陈崑在《蓟镇守边论》中做了恰当的分析，他认为，蓟镇不能守边御患的关键在于不能实施重点守备，而是分兵把口，不能集中兵力和保持足够的机动力量。以10万之众，分守于1000公里之边，一旦有警，势难迅速集中兵力。各地区都怕自己防区危险而互不策应支援，这就是处处防守、分兵把口之弊，造成边防处处薄弱，导致作战失利和溃败。他进而指出，这就犯了“备者多则战者寡”，“无所不备则无所不寡”的指导性错误。他认为“把守之兵不可废，而策应之兵犹不可缺”，主张“据险省戍”，这就是重点守备的原则。根据地形特点，对山冈重叠的丘陵和敌人难以进攻的险峻地势，可少布守兵；对易攻难守、比较平坦的地形，则置以重兵。同时还必须建立强大的机动作战部队，驻扎于边防要害及便于左右支援的适中地点。一旦局部危急，便能迅速机动到那个地区，或加强正面防守的兵力，或趁突入防线敌人立足未稳、人马疲劳之际，运用机动部队歼灭之，巩固防线，制止敌人长驱直入。这就是陈崑“把守者正也，策应者奇也”的奇正相辅的正确用兵原则。
明代到了隆庆三年（569）之后，对长城防线的守御，进一步明确了一些合理的兵力配备和火器配备的具体规定，如“区别缓冲，计垛授兵”。缓，是指长城外侧的地形陡峭，兵力配备可以少一些，做到“据险省戍”。在长城的外侧地势比较平坦的地段，称冲处，地处冲处不但措施要严密加强，构筑多层多道的城墙，还要加强兵力和火器的配备。“汁垛授兵”就是根据地势的缓和冲，按城垛（雉堞）、敌台、墙台分配兵力和火器。如明代隆庆之后曾规定：
缓处对缓处的城垛和敌台，可视情况配备少数的兵力和火器。因地势险要，敌人不便攻打，以较少兵力能守御为准。
冲处又分为稍冲、次冲和极冲三种情况。对稍冲的城墙地段，守兵较少；次冲和极冲地段的城墙，守兵较多。
墙台每座墙台守卒为14人，平时4人守台（遇警时为6人），台上配备佛朗机小炮3架，台旁备足大小块石，用以打击城下敌人。每台按一个月作战时间备足粮食和饮水等。
敌台一座敌台配官兵60人，每次用30人守台，由一名台总负责组织和领率。30人守台编为六伍，每伍5人，由一名垛长负责指挥作战。每座敌台配备佛朗机小炮8架，神枪12支，每支枪配神箭30支，火药150公斤，铁顶棍8根，号旗1面，木梆、锣鼓各1套，粮食及饮水等每人按一个月备足。每座敌台设台总1人，每五座敌台设1把总，10座敌台设1千总负责指挥。平时、战时，凡一切起止号令都由千总和把总统一调动指挥。从山海关到居庸关有敌台1000余座，按上述可以估算出守台的兵力和火器是相当可观的了。又如八达岭的前哨据点岔道城，小城的方圆只有1公里多，当时就设置守备1人，驻守的官兵总数达788人。可见明代中后期对居庸关、八达岭守备的重视了。
明代湘西的边墙
湘西是苗族的主要聚居区之一，历史上这里的苗族人民曾多次进行过大规模武装起义。明代声势最大的一次起义为时长达15年。这里所说的边墙，就是明万历年间为便于镇压苗民起义、封锁苗区而构筑的。以后的统治者又不断重修、扩建。
这条边墙南起湖南凤凰和贵州铜仁的交界处，北至乾城（今湖南吉首市）东北30公里的喜鹊营，全长绵亘达190余公里。清代又向北延伸至永绥（今湖南花垣）、保靖。
今日，这座镇压苗民的边墙只剩下凤凰县黄丝桥的一座城堡，为清嘉庆年间所增筑。堡周围长180多丈，设城门3，碉楼4，箭垛300.清同治年间又进行整修，全为青石结构，非常坚固。
明代的海防
明代的海患
明代的海患主要是倭寇。14世纪初，日本分裂为南北朝，日本天皇被握有实权的幕府将军所控制。明初，正是日本室町幕府时代（1338～1573），因封建割据，诸侯争权夺利，攻战不休。幕府也控制不了各地的“大名”（诸侯）。在内战中遭到失败的南朝封建主，组织武士、商人和得不到土地封赏的浪人，到中国沿海地区进行武装走私和抢劫烧杀，历史上称为“倭寇”。明初国势鼎盛，且有一定数量的战舰巡逻游弋。明成祖朱棣时，对倭寇的骚扰均能给予沉重打击，所以海患未烈。随着明朝政治腐败和国力下降，到嘉靖年间，倭寇之患日趋严重。永乐年间，规定“日本十年一贡，人限二百，船限二艘”。这种朝贡规定，就是为了限制进入中国内地的日商人数和货物数量。但以后入贡的人数和货物不断扩大。日本各道争贡，于嘉靖二年（1523）竟杀了明备倭都指挥刘锦、千户张镗，大掠宁波沿海各县。明廷错误地归罪于海上贸易，撤销了专管海外贸易的市舶司。于是日本商人、武士和浪人更大规模地组织武装走私，并劫掠沿海居民。为了牟取暴利，中国沿海的豪绅奸商也成群结党，组成武装走私集团，实行亦商亦盗。倭寇和这些奸商海盗互相勾结，狼狈为奸，或数百人一股，或数千人一股，大股者竟达数万。他们烧杀劫掠，攻城掠地，遂使东南沿海尽受涂炭。
倭寇从日本本土及琉球等岛出发侵扰中国沿海，大体上可以概括为3路、18个方向：
北路向朝鲜及辽东方向；
中路向大沽口、登莱、淮安、长江口、松江、钱塘、宁波、台州和温州方向；
南路向福州、泉州、漳州、潮州、惠州、广州、雷州和琼州方向。
15世纪末，随着美洲新大陆的发现和东方新航路的开辟，进入资本原始积累阶段的西欧某些国家，正向东方进行殖民扩张。最早来到中国的殖民主义者是葡萄牙，接踵而来的是西班牙、荷兰和英国。这时，处在封建社会晚期的明王朝正由盛转衰，西方殖民主义的急先锋，遂与倭寇同时成为明王朝来自海上的严重威胁。
明正德六年（1511），葡萄牙以武力侵占印度沿海地区，和当时东方的国际贸易中心满刺加（马六甲），并以此为根据地继续向东向北扩张。正德九年（1514），葡军官阿尔瓦列斯首次航行到广东屯门（今广东宝安县南）企图登陆，未能得逞。次年，窜犯广东沿海，也未得逞。正德十二年（1517），葡萄牙改以派遣使节朝贡的名义，率船八艘直入珠江口，擅自占据屯门岛，建棚筑寨，劫掠居民。正德十六年（1521），广东海道副使汪铉组织军民将葡军全部驱逐出境。不久，葡军又窜犯广东新会县的西草湾，被明军生擒42人，击毙35人。这次胜利，是我国历史上对欧洲殖民势力的第一次打击。
葡萄牙侵犯广东受挫后，转而骚扰闽、浙沿海。嘉靖二十七年（1548），朱纨巡抚闽、浙，派卢镗等率明军大破葡萄牙殖民者及其雇佣军于宁波附近的双屿，重创来犯敌军，焚毁大小战舰多艘。葡军失败后，又转而南下，利用广东海禁已开，于嘉靖三十二年（1553），用贿赂买通广东海道副使汪柏允其通商，随又借口船遇风暴，需晒晾货物，获准在澳门停留。数年后，殖民者私自扩展土地并建筑炮台，设立官署，俨然把澳门视为他们的根据地。但明政府始终掌握对澳门的所有主权，建城设官治理，编组保甲，定其户籍，禁止他们蓄养倭奴，掠买人口，偷漏税金，接买私货。天启元年（1621），强制拆毁葡人在青州岛上非法修建的大教堂；天启五年（1625），又强制拆毁葡人违法修建的城墙和炮台。使居澳葡人不得不接受明政府的有效统治。
继葡萄牙人来到东方的是西班牙人。嘉靖四十四年（1565），西班牙殖民主义者以武力攻占吕宋。他们为了取代中国泉、漳侨商在吕宋的经济地位和掠夺华侨的财产，疯狂地驱逐华侨。仅万历三十一年（1603）就一次屠杀华侨3万人以上。
紧随着西班牙而来的是荷兰殖民者。万历四十七年（1619），荷兰殖民者占领爪哇的雅各答，修建巴达维亚城，作为在东方推行殖民侵略的中心。天启二年（1622），又强占我国的澎湖，在福建沿海掠夺物资，抢劫商船，掳买人口，破坏中国和南洋的正常贸易。天启四年（1624），明军出兵两千在澎湖镇海港登陆，在当地人民支持下，经过半年战斗，终于收复澎湖。荷兰殖民者逃往台湾省，可惜明军没有乘胜追击，以致留下很大的后患。
明代的海防战略和部署
鉴于元朝进攻日本等国失败的教训，朱元璋立足于加强国内统治，不主张对海外诸国用兵。他在《皇明祖训》中明确指出，朝鲜、日本、安南等是不征之国。他告诫子孙说：“四方诸夷，皆限山隔海，僻在一隅，得其地不足以供给，得其民不足以使令”，“吾恐后世子孙，依中国富强，贪一时之战功，无故兴兵，杀伤人命，切记不可”。故对朝鲜、日本、安南等国实行友好和平和经济文化交流政策。
当然，明帝国也不容许他国侵犯。明初时确定的以固守沿海寨（岛）卫（岸）和舟师出海搜捕相结合，就是海防战略的积极防御方针。
根据这一方针，其海防部署包括：舟师巡海；固守岛屿；扼守海岸海口和必要的近海内地等，构成歼敌、阻敌的纵深防御。
1.舟师巡海
明太祖洪武四年（1371），命靖海侯吴祯征召方国珍旧部温、台、庆元三府军士及兰秀山（今浙江定海县北海中）无田粮之民凡11万余人，隶各卫为军，练兵防倭。洪武五年（1372），命浙江、福建造海舟防倭。洪武六年（1373），从德庆侯廖永忠建议：“令广洋、江阴、横海、水军四卫添造多橹快船，以将领之，无事则沿海巡徼，以备不虞。倭来则大船薄之，快船逐之”。于是任吴祯充总兵官，领四卫兵士、京师及沿海诸卫军悉听其节制。每春以舟师出海，分路防倭，迄秋乃还。洪武十七年（1384），再命信国公汤和巡视海上。洪武二十三年（1390），从卫卒陈仁言，造苏州太仓卫海舟。旋令滨海卫所，每百户及巡检司各置船二，巡海上盗贼。后又命重臣勋戚魏国公徐辉祖等分巡沿海。
明成祖永乐六年（1408），命丰城侯李彬等沿海捕倭。又招岛人、疍户、贾暨、渔丁为兵，防备益严。永乐十七年（1419），倭寇辽东，总兵官刘江歼之于望海埚（今辽宁金县东北30公里）。从此倭寇大惧，百余年间，海上无大的侵犯，明廷数年派一大臣巡视而已。到明世宗嘉靖年间，随着朝廷政治腐朽，海防败坏，倭寇就猖獗起来。
2.以卫、所为中心的沿海防御体系
沿海岸地区是明海防的主要防御地带。在重要海岸、港湾、近海岛屿、江河海口及便于登陆的地段，利用地形，依托府城、县城，构筑卫、所、堡、寨，组成严密的防御体系，歼灭企图登陆之寇于近海、水际和滩头。对寇船可以直接进入的江河，如珠江口、闽江口和长江口尤为重视。除海口卫、所外，沿江而上还设有重重防御设施，以防寇船沿江窜入内地。
《海防纂要》认为，海疆数千里，欲一一守之，虽尽天下之兵不能也。所以，明廷对海防是要点防守。即择要建立卫、所。沿海卫、所建在倭寇易于登陆的地点，能通向内地重要政治、经济中心的要地，能溯江入侵的海口和重要的海湾、海港等，并修筑城池和炮台。每个卫、所都有独立作战、长期坚守的能力。它防守的海岸约为100～200公里，成为明代海防的骨干。
明初设置海防卫、所，重点是保卫两京，即南直隶的长江口和守卫北京，控制渤海的山东半岛和辽东半岛。嘉靖以后，寇患南移，南直隶、浙、闽、粤逐渐形成新的海防重点。
朱元璋在位时，已从山东到浙江筑城59座，卫所守兵有58000人；在福建筑城19座，守兵有1500人。又在辽东构筑许多城堡，沿海设置许多墩台、烽堠。嘉靖以后，东南寇患猖獗，又在浙、闽大量修建城池。
从广东到辽宁，按行政区域划分防区，计有下述主要卫、所（洪武二十年所定，永乐以后，有所增改）：
广东——有广州前、左、右、后卫，南海、潮州、雷州、海南、惠州、神电、广海和碣石等卫；以及高州、廉州、儋州、崖州、海安、海朗、大鹏、平海、靖海和大城等千户所。
福建——有福州中、左、右，兴化、泉州、漳州、福宁、镇东、平海、永宁和镇海等卫；有铜山、金门、中左、高浦、崇武、万安、梅花；定海和大金等千户所。
浙江——有杭州前、后卫，台州、宁波、绍兴、海宁、昌国、温州、临山、松门、金乡、海门、定海、盘石和观海等卫；有澉浦、乍浦、三江、沥海和三山等千户所。
直隶（南）——有扬州、和州、镇海（今江苏太仓）、大仓、金山、苏州、仪征、安庆和江阴等卫；有南汇嘴中后所，宝山、刘和堡、崇明和东海等千户所。
山东——有登州、莱州、宁海、安东、灵山、整山、大嵩、靖海、成山和威海等卫；有胶州、诸城、海阳和奇山等千户所。
北平（京师）——有天津三卫，开平中屯、蓟州、永平、山海和抚宁等卫；有梁城等千户所。
山东北部（即辽东）——有海州、盖州、金州、复州、义州、广宁左、右、前、后、中屯和宁远等卫以及定辽右卫等。
3.海防指挥
明代的卫所有戍守之责，海防卫所是海防的基干。卫所受各省都指挥使管辖。都指挥使和布政司、按察司并称三司，是地方上的最高军事长官。各省都司又分隶五军都督府管辖。朱元璋为防止统兵将领专权，规定五军都督府无权调遣军队；兵部有任免、升调、训练之权，但也不统兵。调遣军队之权由皇帝直接掌握。每逢战时，皇帝亲自委派将领任总兵官，统率征集的卫所之军出征。战事结束，兵还卫所，将归于朝。军队始终掌握在皇帝手中。
在明初洪武、永乐年间，倭寇虽有袭扰，但规模一般较小，卫所负守土之责，就地抗击或就近搜捕是可以胜任的。对入侵规模较大的，如永乐十七年（1419），倭寇入侵辽东，朱棣以刘江为总兵官，全歼倭寇于望海埚，说明这一制度在明初是基本适应的。明正统以后，政治日趋腐败，国力、军力下降。到嘉靖年间，卫所弊端百出，而寇患日益猖獗，烧杀掳掠遍及整个东南沿海，明初的制度就无法适应了。暴露最明显的主要有两大缺点：
一是总兵官制度不能满足战区的扩大和旷日持久的战争需要。为了统一指挥东南抗倭军事，嘉靖二十六年（1547），派朱纨为巡抚浙江兼管福建海道提督军务都御史。明年改巡抚为巡视，也称总督。张经、胡宗宪先后担任此职。总督以下组织分区防御，按照需要由巡抚、兵备副使、总兵官、副总兵官、参将和游击等分别担任。统率部队组织战役、战斗，则通常由总兵官、副总兵官担任。谭纶、俞大猷、戚继光都是著名的抗倭总兵官。
二是东南沿海缺少战略预备队。明代的战略预备队以三大营来应付北部边防，已经捉襟见肘，对整个东南沿海就更无机动部队可言了。卫、所从明初建立起，到嘉靖时已近200年，陈陈相因，积弊甚深，战斗力已大为削弱；且卫、所是守备部队，官兵都是当地的军户，守土尚可，调用极难。而倭寇从海上来，机动性很大，或从长江口，或从宁、绍、台，或又远袭福建。督、抚掌握的部队极少，对战事吃紧的地区派兵支援都很困难，更不要说组织进攻战役来消灭业已登陆的倭寇了。对此，总督南直（指留都南京一带的苏皖地区）军务都御史张经，曾调过土兵（湖南、广西一带土司之兵）参加王江泾之战，起过一定作用。但土兵人地生疏，语言不通，也存在许多问题。直到戚继光等就地募兵、组训新军驰骋在浙、闽战场，才逐次击灭各地倭寇，基本上消除了东南沿海的寇患。
明代的海防筑城
1.海岛筑城
明廷十分重视海岛筑城和防守，明确守海重在防守海岛和海岸。朱元璋采纳山东都司周彦的建议所建的宁海五总寨、莱州（今山东掖县）八总寨和万历年间许孚远巡抚福建时所建的福州海坛山（今福建平潭）、浙江沿海的陈钱山（今浙江定海东北海中）、金塘山（今浙江温州东南海中）、王环山（今浙江玉环）和南麂山（今浙江温州东南海中）等岛寨，以及天启年间所筑的澎湖城等，都是海岛筑寨的典型。现以宁海五总寨为例说明如下：
宁海五总寨包括福宁（今福建霞浦）的烽火门，福州的小捏澳，兴化的南日山，泉州的浯屿（即金门）和漳州的西门澳（即铜山）。五总寨以后渐废。到嘉靖时，根据巡抚谭纶的建议重新修复，并以烽火门、南日、浯屿三处为正兵，铜山、小捏为游兵。寨设把总，分汛地，明斥堠，严会哨。
这五个岛屿除构筑有水寨、城寨、隙望台和烽堠外，还构筑有保障水师扎寨的营舍、演武操练场、修理战船的厂坞和船舰停靠、隐蔽用的码头等设施。为加强这五个岛屿的守备能力，各岛屿根据潮汐、岩岸或沙岸等不同特点，分别以人工加修环岛的陡坝、岸堤或垒砌石墙，构筑炮台、碉堡等射击工事。这就使整个岛屿的筑城设施，在保障环形守备作战的条件下，构成沿海守御的坚固屏障。
2.海岸筑城
海岸筑城包括卫、所城池和野外炮台、碉堡、墩台及烽堠等。
城寨城寨是海防筑城的骨干，是各个防守地段的防御中心。城寨的大小和坚固程度，根据它在防御部署中的地位、防守地段的重要程度，以及防守兵力和地形条件等而定。各省都指挥使所在地和卫、所都筑有大小不等的城寨。
现以蓬莱水城、定海卫城和威海卫城为例简要说明如下：
蓬莱水城示意图
蓬莱水城是一座供水军船只停泊的基地，也是山东都司所辖登州卫所在地。它与辽东的金州卫和庙岛群岛，构成控制渤海口的咽喉，是明成祖北迁后京师顺天府的海上屏障，地位十分重要。蓬莱水城和一般城池的形制不同。其地理位置在山东半岛北部，隔画河和蓬莱县紧邻。这座防倭水城，是洪武九年（1376），在北宋原建的“刀鱼寨”的基础上，挑浚画河河口，构筑夯土城墙所形成的。永乐六年（1408），水城设置备倭都指挥使，节制山东沿海防务，所以蓬莱水城又名“备倭城”。万历二十四年（1596），将土城以砖石包砌，形成具有坚固结构的水城城寨，并增筑敌台三座。水城是由城墙、水门、小海、炮台、敌台、平浪台、码头、灯楼和防浪坝等几部分构成。
（1）蓬莱水城
城墙依山顺势构筑。城池的平面形状并不规则，南北方向较长，东西方向较短。水城的北城墙长300米，雄踞于丹崖山上，下临珠玑，陡壁悬崖，天险自成。山巅的一部分城墙构成蓬莱阁的外墙，阁的西段城墙，依山势内凹。水城的西城墙长850米，沿丹崖山脊蜿蜒南下。南城墙长370米，东城墙长720米，均建筑在较为平坦的地形上。整个蓬莱水城的周长为2240米，城墙平均高7米，底宽12米，顶宽8米。城墙为石条和城砖包砌。以石条构筑的墙基高1.7米，石基之上以城砖内外包砌，中间填土分层夯实，夯层厚30～40厘米。城墙顶部构筑雉堞，雉堞上构筑有隙望孔和射洞，城角内侧构筑有登城梯道，可供军士上下机动。
城门蓬莱水城和一般内地城池不同，内地城池通常是四面辟门，而蓬莱水城仅在南北城墙上各辟一门。南城墙东端的叫振扬门，但习惯叫陆门（土门），砖石结构，拱卷顶，门洞高5.3米，宽3米，进深13米，城门顶上构筑有双层城楼。北面城墙所构筑的叫水门，也叫关门口，在北城墙的东端，是入海的咽喉。门两边砌筑高达11.4米的大门垛，两门垛中间的空隙是上宽下窄，上部空隙宽11.4米，下部空隙宽9.4米，两个大门垛各与东西城墙砌筑成整体。两个大门垛相对的内侧和底部都构筑有起落闸门的闸槽，槽宽33厘米，槽深25厘米，闸板是木质外包铁皮的栅闸。《登州府志·武备》中记述蓬莱水城闸门的作用是“疏其罅，任潮汐之往还，密其棂，杜奸宄之窥窃。无事则悬之，而舟航不阻，有事则下之，而保卫克完”。
小海原来是画河的入海口，在构筑水城时，将其挑浚扩大和疏理，并和画河截隔分开，使截隔的画河从水城城墙外重新开筑河道入海。这部分新开的河道，正是水城南部和东部的护城河。小海形状是南宽（175米），北窄（35米），面积是水城面积的一半，约7万平方米。平时可供操练水军，战时可隐蔽水师行动，使舟舰适时出击歼敌，直接支援海上作战。
炮台和敌台这是万历二十四年（1596）由土城墙改砌成砖石城墙时所增筑的三座台子。其中有两座炮台和一座敌台。水门之外的东、西侧各有一座炮台，它比城墙高2.5米。西炮台距水门约100米，高出水面14米。两座炮台在水门之外，互成掎角之势，能以火力控制近海海面，也能以倒射交叉火力控制水门。另一座敌台构筑在水城的西城墙上，其形制是骑墙式方台。方台向外侧伸出长5.5米，宽6.2米；后侧向墙内延伸长6.2米，宽7.4米。上部构筑雉堞和射孔，能有效地控制墙外的西部和护城河，以及河口处的两岸。
平浪台在水门向南51米处。平浪台的台基是由小海内挖出的淤泥构筑而成。平浪台外部用砖砌筑，其高度和城墙相同。它的作用一是可以缓冲水门进入的风浪，使小海内保持风平浪静；另一作用可以支援水门和东西两炮台的作战。
灯楼和码头蓬莱水城的灯楼构筑在丹崖山巅的东北角，平时可为航行船只导航，战时可供隙望观察敌情及指挥作战。各码头在小海东岸、西岸和南岸等处构筑，既便利操练水师时上下舟舰，又便于舟船装卸和航运。
防浪坝构筑防浪坝的目的，是使水门减少流沙和淤泥的堆积。防浪坝构筑在水门外东炮台处，接东炮台向海内延伸约100米的大长堤就是防浪坝。
定海卫，在宁波府东北甬江出海口处，担负着定海卫城形势示意图保卫宁波府和防止寇船窜入甬江的任务。
定海（今浙江镇海）的卫城，墙高7米，厚3.2米，周长4公里余。卫城共有6座城门，门上建城楼。各门道内设闸门，门外有瓮城。沿城墙建有供作战用的敌楼10座，供射击用的雉堞2188个。城外有护城河环绕，各城门外设吊桥。卫城西北的招宝山（候涛山）扼甬江口，地势险要，山上筑有威远城。卫城之外的港口筑有靖海营堡，和卫城作犄角配置。
山东的威海卫，在半岛的东北。它和辽东半岛南端金州卫的旅顺口隔海相望，遥相对峙地扼制着渤海湾。因此，威海卫历来称为“渤海锁钥”。倭寇从海上入侵，如果打开这座门户，就可以闯入渤海湾，威胁京师。公元1369年至1374年的6年时间，倭寇从海上就有5次攻打威海卫。所以，明朝政府十分重视对威海卫防务的加强。永乐元年（1403），在原有的清川城池的基础上扩大和加固，重新构筑了威海城池。取名“威海”，就是威震海疆，壮固海防的意思。威海卫城池构筑得十分坚固，城墙的基础以坚石条垒砌，城墙上面筑有马面和雉堞。为便于平时和战时兵力、兵器的机动，在城墙拐角和城门两侧，都筑有兵马道。城池的形制呈方形，城墙周长1020米，城墙高9米，城墙宽6米。开辟城门4座。并于城墙外围环护一道宽4.5米、深2.6米的护城河。在构筑威海卫城池的同时，为完善工事配套，在城池迎敌的一面利用高地、山冈、山顶等有利地形构筑炮台17座，以控制附近海面和岸滩，并配备大小炮69尊，组成严密火力，以瞰制近海和岸边。此外，还筑有瞭望台和报警烽堠，便于昼夜监视倭寇的入侵活动。由于威海卫的筑城规模较大，其设施配套也较为严密完整。自威海卫的海防加强之后，倭寇入侵的大患随之杜绝。
从以上几个卫、所筑城的情况可以看出，明代的军事家对海防的守备，不是分兵把口，而是择地筑城，重点控制要害、咽喉之地。
（2）野外炮台和碉堡
炮台和碉堡是明代沿海筑垒的又一种类型。由于明代已较普遍制造和使用“铜将军火炮”、佛朗机、神火飞鸦（火箭）、子母炮、飞空击贼震天雷炮等火器，因此，海防筑城除了构筑城池之外，还充分利用有利地形构筑炮台、碉堡和碉楼等设施，并配备各种火炮控制海岸、海口和重要地段。在地形开阔、易攻难守又便于倭寇登陆的地段构筑炮台。炮台高度通常为13～16米，构筑成3层，每层的四面都开设大小射孔，配置各种火炮，并在每层还备有铳和弩机。第一层构筑门一个，门内构筑一陷阱，井底埋设铁钎，盖上木板。当下层无法坚守时，将门关闭，并撤去陷阱盖板，守备士卒撤到第二、第三层去打击敌人。炮台二、三层的地板上留有方孔，设置木梯，供士卒平时上下。作战时，可随着情况的变化撤去木梯，利用地板孔射击占领下层的敌人。每座炮台的周围还构筑一道围墙，墙外挖掘一条环护壕沟，并在出入门口的壕沟上设置吊桥。
碉堡，是江、浙、闽沿海一带人民组织自卫，打击倭寇的一种措施。其结构是在民房外围构筑一道石砌高墙，墙高4米，底宽2.5～3米，上部宽1.5米。在石墙上开辟射孔，以供炮、铳射击。一座环形石墙，只开设一道小门，供人员出入。门的开设位置，通常是在另一座碉堡有效控制的范围内。
（3）墩台和烽堠
在卫、所城寨之间，为了防守、警戒、联络和报警，沿海岸依地形筑有墩台和烽堠。墩台用于防守、警戒和联络；烽堠用于联络和报警。墩台和烽堠皆以土筑成，外包城砖，间隔距离约1.5公里。
明代沿海设防中构筑的烽堠，其作用和结构和烽堠形式示意图北部边防构筑的烽燧相同。只是南部的沿海地区潮湿多雨，烽堠上的柴草在报警时难以点燃。因此，在每座烽堠近旁都搭有几座草屋，报警时，以燃烧草屋来显示。一般草屋高4米，长、宽各3米。屋顶是一层能起防风雨作用的顶盖，屋内地面上植木桩，木桩上铺设木板和地面隔开，使中间成为防潮空隙，然后在木板上堆放柴草。当倭寇利用阴雨雾天侵犯时，就点燃草屋，并鸣铳配合报警。以定海卫为例，卫所直辖烽堠11座；大嵩所辖隙望台1座，烽堠5座；穿山所辖隙望台1座，烽堠21座。
（4）障碍物的配置
为防止倭寇船只由江河入海口窜入内地，多在河口设置障碍。当时，常用的方法是在江中植木桩数列，由岸兵或水师掩护。在卫所城池的海滩上则埋设地雷，设置水雷、混江龙和水底龙王炮等拉发或触发的水（地）雷。
3.江河入海口的筑城
江河入海口，是防止倭寇溯江内侵的海防要地，明廷对此十分重视。所以，对长江、钱塘江、甬江、珠江和闽江等入海口，均建立卫所，配备水师，严加防守。
以长江为例。长江是我国第一大河，出口水域很宽，航道也深，便于倭寇的大型船只溯江而上，窜入内地。为了加强防守，长江共筑有三道防线：
第一道防线在崇明海口。构筑及部署情况是：崇明岛的一座所城；江南岸的镇梅卫城（即太仓州城）、吴淞江所城、宝山所城、茜泾营堡和江北岸的海门卫城等。
第二道防线在狼山（今江苏南通市东南）和福山（和狼山隔江相望）。两山遥相对峙，江面宽约20余公里，两岸有浅滩，都可登陆。在通州（今南通市）构筑所城，在福山设营堡，并沿江岸设烽堠。
第三道防线在镇江崑山。崑山北有顺江州（后名太平州），中为夹江，江面宽约2公里。顺江州距北岸周江桥约3～4公里。崑山驻水师和构筑城池、炮台防守。
在当时对付倭寇的条件下，像这样充分利用有利地形组成几道防线，重层封锁长江和扼守沿江两岸的登陆点，可以说是相当严密而完备的。
4.沿海纵深内的筑城
我国海岸线很长，可供登陆的地段也很多，如果仅仅依靠卫所的兵力和城池来防止倭寇的大举入侵，是远为不够的。因此，除必须控制强大的战略、战役预备队外，还必须在便于登陆的主要方向上组织大纵深防御。在当时的历史条件下，依托近海的省会、府治、县治、关隘和重要的集镇，构筑坚固的城垣，配备一定的兵力和火器，组织联防，互相支援，就是大纵深防御的体现。它既可以阻寇深入，保卫人民生命财产的安全，又可以有力支援沿海卫所的作战，保障战略、战役预备队对入侵之敌展开反击。
嘉靖三十一年（1552），明廷派都御史王巡视浙江，王见许多府、县未修城池，遂倡议“估计寇患缓急，次第修筑城池”。开始在浙、闽沿海修筑城池30余座，其中唯慈溪县人士坚不修城。不久，倭寇大举进犯，凡是修筑了城池的府、县都未受到大害，独慈溪县遭受惨痛的焚烧掠夺。从此，各地均以慈溪为戒，相继大建城池。据嘉靖末年（1566）统计，大江南北（今江苏境内）修筑府、县城池66座，浙江修筑府、县城池40座。此外，江、浙沿海大小集镇的人民为了自卫，也自己出钱出力，构筑了许多城堡。
清代的海防
清初也很注重火器的制造和使用。为适应作战需要，以自制的红衣炮和明朝降将孔有德等所带过来的火炮编成独立的炮军。在统一全国的战争中，红衣炮成了攻城的主要兵器。康熙十二年（1673）平三藩之乱时，因南方多山，乃侧重发展轻炮。此后，二三百公斤以上的重炮，主要用在城寨守备。火器的产量，以康熙时最多。根据清《文献通考》记载，从公元1674年到1721年，清廷中央共造大小铜铁炮900门。康熙晚年，天下已定，清廷的战略思想已逐步从打天下转向坐天下，民族压迫政策抬头，开始把重点放在防止汉人起兵反清上。因此，重新强调“骑射乃满洲之根本”，对火器的研制和生产，严加控制和严禁私藏、私制。就是对各省绿营也只准使用陈旧低劣的火器，把精良的火器一律掌握在八旗兵手中。同时，对前代研制兵器的书籍，如《武经总要》、《武备志》等也列为禁书。这就使清代火器的发展逐渐陷入停滞落后的处境。17世纪到18世纪，正是欧洲资本主义国家生产力蓬勃发展的时期，科学在军事上的应用大大促进了火器的发展。使用撞针击发的线膛后装枪炮已经出现；生铁铸成的实心弹、开花弹已研制成功；火炮的射程、命中精度和杀伤、破坏力都得到很大提高。英、法、西、葡、荷等资本主义国家到处掠夺世界市场，当他们在东方以侵略手段敲开闭关自守的中国大门时，以新式武器装备起来的远洋舰队就成了他们掠夺殖民地的急先锋。在这种情况下，清政府不得不逐步引起对海防的重视，采取改进旧式炮台和增筑新式要塞的措施，并开始从国外引进新式火炮，以加强海防能力。
清代的海防部署
清前期的海防部署由北而南分述如下：
1.东三省海防
奉天沿海，东起鸭绿江口，西到山海关，共有口岸39处。康熙初年，定在金州（今辽宁金县）旅顺口设水师战船（皆木质旧式），归金州副都统督训。旅顺口至凤凰城沿海，有水师二营联络巡哨。
吉林、黑龙江两省，有松花江、黑龙江贯省出海。两省各设水师营巡防。珲春处于图们江下流，是吉林海防要地。
2.直隶海防
直隶的天津、大沽口，是南北运河及永定、大清和子牙等五河的入海处。北连辽东，南接登、莱，为北洋第一海防重镇。顺治初即在大沽口置战船以备海防。雍正四年（1726）于海口芦家嘴创设天津水师营，以守御海口。从天津南门至庆云（今同名），分置守兵25处，扼要防范。道光二十一年（1841），为防英舰北扰，天津海口增驻官兵，建炮台营房，招集团练，修筑土堡。次年增设巡哨兵船，以芦台（今天津市宁河）为北塘（塘沽北）后路，设通永镇标15营驻守。
3.山东海防
山东海岸绵亘，自直隶经山东半岛，屈曲而南，以达江苏，有大小海口200余处。其中威海、烟台和登、莱、青三府皆海防要地。顺治十一年（1654），令苏利为水军都督，驻守碣石（今山东无棣），为山东海防之始。乾隆五十五年（1790），以胶州（今山东胶县）、文登（今山东蓬莱）、即墨等营，兼防海口。以总兵驻登州（今山东蓬莱），统水师3营、战船12艘，修治各海口炮台。道光二十一年（1841），以芝罘岛扼东海之口，拨兵防守。
4.江南海防（包括长江江防及苏北沿海）
江南海防，经长江、吴淞两口，南接浙江海面，其间港口罗列，江阴、吴淞两处，一为长江之关键，一为苏淞之门户，防务尤重。江阴以上，江流深广，外海兵舰仍可溯江而上，深达夔、渝。自狼山（今江苏南通市南，长江北岸）、福山（和狼山隔江相望）至京口（今江苏镇江市）、金陵，炮垒防营，星罗棋布。金陵以上安徽江防也归江苏海防节制。
白海州至长江口段海岸，为以前黄河入海处，泥沙积久，称五条沙，为海岸保障，沙宽水浅，大船不能靠岸。长江口和吴淞口，水深溜大，巨舰可直驶内江，故海口的防务比海岸更重视。
清初平定江南时，分八旗劲旅驻京口，以镇海大将军统之，设水师营（以鸟船装备而成）。顺治十四年，命梁化凤为水军都督，率军万人，驻守崇明、吴淞。又在松江府（今上海市松江县）设提督，驻重兵。康熙六年（1667），以崇明孤悬江口，严禁出海。十四年（1675）设提督统八营驻崇明。上海县当黄浦江之冲，原有墩台17座，以距海较远，又建外塘斥堠。狼山、福山扼长江咽喉，设墩堡戍守。雍正八年（1730），从江苏镇标四营内分兵船二艘拨归福山营，和狼山营会哨。从乾隆至道光，江海清平，防汛皆循旧制。至道光中叶，海警骤起。道光二十一年（1841），以宝山海口为江南要区，屯驻大营，吴淞也增兵，增设壕垒。道光二十二年，令耆英巡阅吴淞、狼山、福山、圃山关（今江苏镇江市东30公里）等处，整顿战船炮械。道光二十三年于江阴鹅鼻嘴筑炮台于江岸南北，并造水师舢板船。道光二十四年因狼山、福山江面太宽，又在江中沙洲修筑炮堤，水师各营增大小战船30余艘。其时所筑炮台，实只堆土为堤，且器械窳旧，布置多甚简陋。
5.浙江海防
钱塘江口以乍浦、澉浦，海宁之洋山，杭州之鳖子门（今浙江萧山东北龛山旁），绍兴之沙门为要地。外海以定海、玉环孤峙大洋为要地。钱塘江以南，岛屿可泊舟师之地甚多，皆以水师会哨、巡防。
康熙二年（1663），于沿海增设墩、堠、台、寨，驻兵警备。不断派钦差大臣、总督、提督巡历各海口。二十九年，命江、浙二省疆臣会勘海面、分界巡哨，以为定制。雍正年间增建沿海海口炮台，增设巡船，教练浙军水师12营。道光二十年（1840），在鳖子门潮神庙江狭处屯兵防守。二十一年，令仿上海土堡之法，凡近海村落，招募团练，筑土堡，互相联络。
6.福建海防
中国沿海各省，自浙洋而北，海滨淤沙多而岛屿少，其海岸径直，故防务重在江海总口，而略于海岸。自浙洋而南，岛屿多而淤沙少，其海岸曲折，故防务既重海口，对巨岛和海岸也并加重视。福建海防，从北起，福州重在闽江口，琅崎岛（今福建长乐东北）、金牌、五花门（今福建福州市东南50公里海中，正当闽江口），皆海防要地。以南海坛岛（今福建平潭岛）为水师重镇所在。兴化府（今福建莆田）重在海滨诸岛，平海（今福建莆田东南海滨）、南日岛，列汛置官，视为重地。泉州重在金门、厦门二岛，远控台、澎，近卫泉、漳，为海防重地。
顺治十七年（1660），为防卫泉、漳，屯兵于镇海（今福建漳州市东南海滨）、高浦（今福建同安县东南）二城。雍正四年（1726），浙闽总督高其倬操练沿海水师，巡视闽省各海口。嘉庆四年（1799），令闽省水师将商船改造成战船80艘，编为两列，分巡本省沿海。道光二十年（1840），命邓廷桢招募练勇，严守澎湖。二十二年，令怡良屯兵福州金牌各要口，并在江中沉船布桩。
康熙二十二年（1683），施琅以水师2万人克台湾，乃置台湾府，戍兵14000人，遂为海外重镇。康熙六十年（1721），清廷在平朱一贵之乱后，以总兵官镇台湾，副将守澎湖。
7.广东海防
广东南境皆濒海，东起潮州（今广东潮安），西至钦州，海岸绵亘，岛屿罗列。雷州半岛向南突出150公里，渡海而南为琼州（今海南省海口市）。广州为珠江入海处，是广东海防要地。康熙五十六年（1717）起开始修建虎门要塞。
从以上各省海防部署看，只不过仅备海盗。康、乾时期虽已开始在珠江口及山东半岛修建炮台，但数量很少，设施也很简陋。到嘉庆年间，广东海警频繁，清廷为抗击西方殖民主义国家的海上侵略，才大量修筑炮台式要塞，但也主要集中在珠江口。鸦片战争以前，清海防情况大体如此。
清代的炮台式要塞
炮台式要塞，由若干按地形配置的炮台组成。它筑有永备工事，担负着长期坚守国防要地，控制重要地域，封锁由国境或海岸通向内地交通要道的任务。因此，配置强有力的守备部队，储备充足的物资，以形成独立的防御体系。
清代炮台式要塞，是在明代海防卫所城池体系的基础上逐步演变而成。以英国为首的殖民主义者，不断向东扩张侵略势力，企图以炮舰政策侵略中国。19世纪三四十年代，欧洲人已最先制成后装线膛枪炮，并逐步装备陆军和海军舰只。这种威力大、射程远和命中精度高的枪炮，为战争带来了破坏性大、杀伤力强、战斗激烈等新特点。而这个新特点又必然促进海防筑垒的变化和发展。明代沿海的以卫所城池体系为主的海防，在新的条件下已不利于守备作战。这是因为城池是个集中的、点式的防御，尽管城池的构筑选择在有利的地形位置，但对周围许多有利于防守的支撑点还是包不进来，对防守仍然十分不利。其次是火炮威力增大，射程更远，以数量众多的火炮攻打点式城池，易于打开缺口而实施突破。因此，清代在嘉庆年间开始在沿海、沿江的设防中，逐渐采取炮台式要塞体系，即以分散配置，降低城墙的高度，增加其厚度来加强防护力。城墙、角楼、战棚等都被低矮的炮台所代替，这就较好地克服了过去城池体系中存在的主要弊病。一个要塞，由若干个具有完善的筑城设施，便于独立作战并能长期坚守的炮台所组成。炮台分散疏开配置在要塞中，便于对付密集的炮火，以提高要塞能力。其次是，各炮台疏散配置的位置，都是选择在能坚守要塞，便于打击敌人，利于伪装和防护安全的最有利的地点。这就给整个要塞的守备作战提供了坚韧和持久作战的条件。再次是，整个要塞中若干个能独立作战的炮台，都在一个地区，形成有屏障、有前沿、有纵深，相互之间参差错落，互成犄角的防御体系，在作战中能集中火力互相支援和掩护，便于兵力机动，火力交叉，多方打击敌人，从而构成一个能发挥整体作战力量的完整体系。这些优点表明，炮台要塞比城池体系有很大的进步。所以，清代的沿海设防，逐步以炮台式要塞取代了卫所城池体系的格局。
清代炮台式要塞，按其任务及作用，有海岛要炮台形式示意图塞、海口要塞、海岸要塞、江防要塞等几种。
海岛要塞用来固守近海的重要岛屿，掩护海口和海岸的安全。如长山要塞、舟山要塞、澎湖要塞、琼州要塞等。
海口要塞用来扼制海口，保障海湾、海港的安全。在海岸设防中能起到控制咽喉和发挥锁钥的作用。如虎门要塞、闽安要塞、温州要塞、镇海要塞、吴淞要塞、大沽要塞、营口要塞等。
海岸要塞用来巩固海岸、海湾和海港的安全，掩护水师支援海岛作战。如廉州要塞、潮州要塞、厦门要塞、福州要塞、乍浦要塞、澉浦要塞、威海要塞、烟台要塞、山海关要塞、北塘要塞、旅顺要塞、大连要塞等。
江防要塞用来保卫沿江要地，扼制航道，防止敌舰深入内地。如马尾要塞、江阴要塞、镇江要塞、江宁要塞等。
1.炮台式要塞的工程设施
清代炮台式要塞，是由若干个能长期坚守和独立作战的炮台所构成。每个炮台都由炮台、望楼、营房、火药库、演武厅、围墙、堑壕和障碍物等几部分组成。
炮台炮台是配置火炮打击入侵之敌的骨干阵地。其位置选择在对坚守要塞起主要支撑作用的地点。从地形上说，它应配置在视界开阔、射击方便、能居高临下的险要地点。在一个炮台式工程配套中，应有若干个露天或半掩盖的炮位，各种火炮根据射程和威力，在有利地形上从山顶、山腰和山脚下采取层层配置。对所控制的海面、海口和海岸等部位，都能做到火力集中，炮位疏散，消除死角，减少损失，以达到互相掩护，大量歼灭敌人的目的。在一个要塞中，选择炮台的位置和数量，是根据要塞所担负的任务，要塞地幅的大小，以及守备区域内的地形特点和重要程度等条件，采取有前沿、有纵深，能互相支援，梯次配置各个炮台的措施。炮台中的炮座，配置在山脚下呈弧状的称月台。利用这种炮座射击时，其弹道低伸，只高出海面1～2米，对敌舰船射击时没有死角，能有效地控制水面。另一种称露天炮台，在山腰和山顶构筑，通常配备射程较远，威力较大的火炮，可对山脚下的炮座实施超越射击。炮座掩体多用三合土构筑而成。每个炮掩体都有完整的人员掩蔽部位，储存弹药的位置和互相之间联络交通的沟壕，以适应独立作战的要求。
望楼望楼是观察敌情的建筑物。为了防止敌人在要塞火力控制之外的地段登陆，迂回要塞的后方，所以也要构筑陆正面的炮台，构成环形防御。望楼通常和台城结合在一起，构筑成炮台的作战指挥结构。台城常构筑在山势险峻的山顶，是一座形状不规则的小城池。城墙周长400～500米，墙高2米，厚0.6米。城墙上每隔一米开设一个射孔，射孔随地势起伏而交错参差，高低不等。整个城池只构筑一座城门，城门高2.5采。距城门外8米处构筑一道护门的挡墙，墙高3米，宽4米，厚0.8米。构筑望楼两座，一座大望楼如马面一般突出城墙之外，高度为层式结构，供观察敌情；一座小望楼设在城内，既供观察，又可以指挥作战。在城门的外侧构筑一座露天炮台，配备大炮一门，主要是用于护城。
火药库火药库和弹丸库构筑在炮台的后方或侧后方，用隐蔽的暗道和炮台连接。弹药库是半掘开式，采用砖石构筑的卷拱结构，通常不少于三间，其位置应构筑在敌火炮不能直接命中的地方，以保障火药库的安全。
营房和演武厅营房通常建筑在炮台的附近，在反斜面分散构筑若干栋营房，供守台士兵食宿和休息。为保障营房的安全，可在周围砌筑带有战斗设施的围墙，围墙四角构筑突出的角台（类似马面），以供作战时保卫营房，使营房变成一个能战斗的小据点。演武厅也用砖石砌筑，周围也构筑有围墙掩护。
围墙围墙是在炮台周围以砖石为材料，砌筑成供步兵打击登陆之敌的连续环形阵地，高2米。它将露天炮台、月台、望楼和营房等，都围合在内，形成一个有机联系的整体，使守备炮台中的炮兵和步兵在作战中既能密切配合，又能合理分工，而互不妨碍。
2、虎门炮台要塞的形成及特点
清代（鸦片战争前）炮台要塞中，最重要、最典型的是广东珠江口的虎门炮台。这里简介一下虎门设防情况及要塞体系的形成，其他炮台要塞体系也就大致可以了解了。
虎门炮台要塞，是扼制珠江出海的南国锁钥，位于广州东南（距广州水路约60公里）珠江流入伶仃洋的出口处。地势十分险要，是保卫广州的主要海防要塞。早在明初洪武、永乐年间，就在今东莞境设南海卫、东莞所，并在南山岛（亦称武山岛、或亚娘鞋岛）上设置烽堠。明万历十七年（1589），又在南山岛建山前寨城，驻军防守。清康熙十九年（1680）山前塞城为海盗所毁，康熙二十五年（1686），在南山东北建虎门寨城。康熙五十六年（1717），开始构筑炮台要塞，当年在上横档岛东侧建横档炮台，在南山岛西侧建南山炮台。嘉庆六年（1801）在沙角西侧建沙角炮台，二十年（1815）在南山炮台北建镇远炮台，同时因横档炮台位置过高，在其东侧山脚下另建新横档炮台，二十二年（1817）又在大虎山岛东南侧建大虎山炮台，道光十年（1830），再在大角东侧建大角山炮台。以上6台组成虎门要塞，共有火炮151门。在加强海防、增筑炮台的同时，还于嘉庆十五年（1810）设广东水师提督，驻于虎门，统帅广东水师和虎门要塞。
道光十四年八月初五日（1834年9月7日），英国派来中国的第一商务监督律劳卑，不按海关规定，不听清军劝阻，率战舰2艘强行闯入珠江口。大角炮台曾发炮警告，未起作用，1小时后英舰驶入横档东侧水道。横档、南山、镇远三炮台发炮阻击，英舰还击，40多分钟后，英舰驶过横档岛，锚泊于横档与大虎山间。初七日（9日）下午，英舰起锚继续深入，横档、镇远、大虎山炮台发炮轰击，英舰一面还击、一面前进，双方炮战仅半小时，英舰即驶过虎口，于初九（11日）进至黄埔江面停泊，直至八月十九日（9月21日）方退出虎门。九月初三（10月5日）道光帝曼宁得到奏报后批示说：“看来炮台俱系虚设，两只夷船，不能击退，可笑可恨！武备废弛，一至如是，无怪外夷轻视也”。当日即下令调曾任太湖水师副将的江南苏松镇总兵、署江南提督关天培为广东水师提督，以加强广东海防。
关天培到职、视察了广东中路海防后，拟制了《查勘虎门扼要筹议增改章程》和《重勘虎门要塞炮台分布示意图虎门炮台筹议节略》等建议书，经呈报道光帝批准后，于次年即扩建了南山炮台，改名威远炮台，在横档岛西侧增建永安炮台，在芦湾增建巩固炮台。三台皆用高厚为33厘米，长166厘米的条石，构筑高4米的台基，改用三合土在台基上筑高2米、厚1.5米的垛墙，以防被敌弹击中后碎石伤人。并将所有火炮射孔，均改为内、外八字形，以扩大射界、缩小被弹面。其他各炮台，也都改为三合土垛墙和八字形射孔。还在大虎岛外暗滩设置桩砦、堆石等水下障碍。道光十九年正月二十五日（1839年3月10日），禁烟钦差大臣林则徐到达广州后，与两广总督邓廷桢对虎门海防又进行了加强：为增大主防线的火力，在威远、镇远两炮台间增筑靖远炮台；为扩大控制的海域，增建了尖沙咀、官涌两炮台；为保障翼侧的安全，增建了新涌、蕉门两炮台，并在各炮台增添或更换了新购买的西洋大铜炮，大铁炮，同时在横档东侧水道架设了两道排链水上障碍。
虎门两岸，群山林立，江心又有小岛罗列，形势险要。从伶仃洋过虎穴再向北，有两山斜峙，东为沙角山，西为大角山，由此入内江，便是第一道门户。续向北进约5.5公里，有上横档岛屹立于江心。在岛的东南方有礁石1处，叫做饭萝排；正南方有小岛1座，叫做下横档。航道至此，分为两支。其西一支航道，在横档岛和西岸芦湾山之间。起初，暗沙较多，通航不便。后来，地形有所变化，轮船可以通航。东一支航道，在东岸南山和横档岛之间，水位较深，轮船主要由此出入。这是第二道门户。由横档再向北约2.5公里，则为大虎山，山的西边为小虎山。可控制狮子洋，轮船通往广州必须经过这里，便是第三道门户。各道门户，越进越狭。根据这种险要地形的形势，再进行层层设防，使虎门成为坚强的海口要塞。
在虎门海口翼侧的新涌和蕉门两处，由于支流旁出，岛屿罗列，虽不是轮船出入的要津，但在不设防的情况下，敌舰就有可能乘隙侵入。特别是敌人在正面突入发生困难时，更有可能从两翼侧窜袭，以行迂回。所以对这两处也必须构筑防御设施。这样，不仅可以保障虎门更为牢固，而且还可迫使敌舰不得不进行正面冲击。
虎门海口外为伶仃洋。从香港入口，在通向虎门的航道上有尖沙咀、官涌等小岛和半岛，在这里构筑防御工事，可以构成拱卫虎门的警戒线。虎门要塞的构筑，可以看出清代炮台要塞体系具有如下特点：
（1）以打击来犯敌舰为主，全面构筑设防。
在整个虎门要塞的设防中，根据守备的作战任务和地形情况，构筑了13处能充分发扬火力的炮台，即：尖沙咀炮台、官涌炮台、沙角炮台、大角炮台、威远炮台、横档炮台、镇远炮台、靖远炮台、巩固炮台、永安炮台、大虎山炮台、新涌炮台和蕉门炮台等。每处炮台都构筑在险要之地，能控扼珠江航道咽喉，能集中火力抗击从伶仃洋来犯的敌舰。在每处炮台的区域内，都构筑有十几门或几十门火炮的工事，分别配置在山脚、山腰和山顶上，达到在火力上高、中、低相结合，相互左右交叉，上下重层。每处火炮工事都有坚固的炮座供火炮向宽大射向实施射击，又能注意到隐蔽和安全。在附近还配置有弹药库和供射手休息的铺房及各设施之间供隐蔽交通的暗道。因此，炮台的构筑在实效上体现了全面的工程配套作法。
（2）阻打结合，加强防阻敌舰船障碍物的构筑。
为降低敌舰船的进攻速度，给火炮创造充分的射击条件，以达到迅速并大量击毁敌舰船的目的，设置了各种水上障碍。
一种是以木排和铁链并用的江中防敌舰船障碍物。如在虎门要塞横档炮台所控制的江面上，此类型的就设置有两道。第一道障碍物是在饭萝排与其南山之间的江面上。第二道障碍物是在上横档与其南山之间的江面上。两道障碍物之间相距300米。铁链的设置方法是，在江两岸掏出石槽，用8000斤的废大炮嵌在石槽内，再在炮身上围上四道铁箍，将四条铁链固定在铁箍上，使两岸的铁链套扣在一起。落在水中的铁链部分，再根据情况相互加强联结，造成较大的障碍阻力。木排障碍是由大圆木制成。方法是先将大圆木截成15米长，每4根合为1小排，夹钉横木两道，再将4小排联成1大排。大排全宽5.3米，顶面和底面又夹钉横木6道，并用30个铁箍将双面横木牢牢地箍在一起，以保证整体的坚固。设置时，将木排放入江中并托起垂入水中的铁链，这样，既保护了铁链障碍，又使江面防敌舰船的障碍设施得到进一步加强。为使木排稳定，又用240副铁锚以棕缆绳将木排锚钉牢固。并在南山脚下两道排链的障碍之间，筑有靖远炮台，配置大威力火炮60门。其射程可达对岸，与对岸横档炮台构成密集交叉的火网，使防舰船的障碍物能与火力密切相结合。
另一种是以木质桩砦形成的障碍物。这种桩砦的构筑和使用方法与现代抗登陆的桩砦是一致的。其设置地点选在炮台火力能有效控制的沙质岸滩上，较浅的水域可设一道，较深的水域可设两三道。设置两道以上时，前后交错成“品”字形。木桩寨的另一种形式是石堆木桩砦。这种障碍物在虎门要塞的大虎山炮台前300米处设置，其作用是防止敌舰船乘大潮时通过。设置的方法是在江滩浅水中，用大石块堆成七星形的石堆，堆高各2.3米。在石堆中砌立明木桩砦，高出石堆约0.7米，以石块将木桩挤砌牢固。根据敌舰宽度，木桩砦不少于3列，并交错配置，使敌舰船不能通过。除此之外，还在一定位置准备沉船障碍。即用船满载大石头，必要时，将船沉入江底阻挡敌舰。
（3）以陆上炮台为骨干，同水上机动作战的舰船与防舰船的障碍物相结合，构成大纵深梯次守备的要塞体系。
虎门要塞设防的重要特点，是以3道防线和警戒线构成了大纵深的守备筑垒。第一道防线由尖沙咀和宫涌两炮台组成，它是虎门要害体系中的警戒和前哨。这两座炮台分别设在小岛和半岛上，当敌人入侵时，首先与敌接触。因此，其迎战作用是以严密的火力打乱敌舰船的队形，挫败敌人的锋芒和锐气，将部分敌舰歼击于近海，并为虎门纵深争取更多的作战准备时间。同时，还能在水师舰船的协同下作战，将进犯之敌拖在海上，破坏和阻止敌人的进攻部署和计划。第一道防线是以沙角和大角等炮台为主构成。沙角位于虎门海口东侧的沙角山上，坐东向西。大角位于虎门海口西南的大角头山，坐西向东。均属敌舰船进犯虎门的必经之地。两座炮台虽因射程近不能以交叉火力威远炮台示意图有效地控制从伶仃洋进入珠江口的海面。但经警戒线打击之后的敌舰窜入海口后，仍能予以一定的打击。第二道防线也是虎门要塞的主防线，是以威远炮台、镇远炮台和横档炮台为主构成。这三座炮台地处纵深之内，成“品”字形互为掎角之势，能有效地控制江面航道。威远炮台在东岸，山高约150米，能俯瞰制江面和各个小岛屿，并能掩护江心的上下横档。上下横档炮台的位置较低，炮台能以低伸火力严密控制江面。镇远炮台在南山西北角，在威远炮台后方，能支援威远炮台和横档炮台。后又增建的靖远炮台，不仅更加强了防线的火力密度，而且可以控制江面的排链，防止敌人破坏。当敌舰进攻第二道防线时，这几座在纵深内的炮台能以多方向重层交叉的火力，给敌以致命打击。这一段江面上，有多道木排铁链组成的障碍物在江中阻截敌舰船。第三道防线主要以大虎山炮台、新涌炮台和蕉门炮台所构成。大虎山炮台在狮子洋外江中心，独当一面，形势险要，炮台建在大虎山脚，坐西北，向东南，正对主要航道。新涌炮台在新涌口亭涉山，坐东北，向西南，能控制内江支流。蕉门炮台在香山县蕉门黄角山，坐西向东，能控制从伶仃洋经虎门以西通狮子洋的航道。这3座炮台从翼侧和后方掩护虎门要塞的安全。
虎门要塞归广东水师提督所属的中营管辖。鸦片战争开始后，平时守兵约有2000人，其中炮兵1300人，步兵600人，还有马兵若干人。战时，根据情况需要增加兵力。