北宋在河北、河東、陝西、京東諸路的沿邊或近邊一帶建置了大批寨、堡、城、鎮、關等軍事防禦據點，每州(府、軍)境內少則幾處，多則十幾處，也有至幾十多處者，從而形成了自東至西綿延二三千公裡的築城防禦體系，對於北宋防禦遼和西夏的進攻具有舉足輕重的作用。「宋制，東起滄海，至北平軍十數城，六百餘裡屬河北路。東起大郡，西緣大河，至曝州十三城，千餘裡屬河東路。東起延安窮邊，至偕州十五城，千餘裡屬陝西路。
這一時期的著作如《武經總要》、《營造法式》、《虎鈴經》等都對城池防禦作戰有所論述，以《武經總要》最為系統。《武經總要》是北宋王朝用國家力量編輯而成的一部軍事巨著，成書於宋仁宗慶曆四年(1044)。由樞密使曾公亮、端明殿學士丁度奉詔主編，宋仁宗親自作序，是對宋代國防建設和軍事教育都有指導性、綜合性的軍事教程，對宋遼、宋夏戰爭中城池防禦經驗進行了系統總結。
城池防禦系統中有一個極其脆弱的地方一一城門，是城牆防禦的重點。從北宋《清明上河圖》中我們看到當時的城門洞是梯形木構城門洞，主要由兩側靠門洞壁的壁柱(排權木)和橫梁(洪門袱)組成，梁思成在《營造法式》卷19《城門道功限》注釋中說：「城門石地袱是在城門洞內兩邊，沿著洞壁角敷設的。宋代以前，城門不似明清城門用磚石券門洞，故施地袱，上立排叉柱以承上部梯形梁架。」券洞式城門洞在當時的旱門中還非常少見，到南宋後才漸漸多了起來。
梯形木構城門的最大弱點是堅固性差，尤其怕遭火攻。吊橋不僅僅是控制城內外交通的工具，還可以在戰時拉起保護城門。「橋後去城約三步，主二柱，各長二丈五尺。開上山口，置熟鐵轉輸為槽，以架鐵索並繩，貴其易起。若城外有警，則樓上使人挽起，以斷其路，亦以護門。城上常以炮及弓駕馭敵，慮以火播燒及被攻研。」
為了避免城門直接暴露在敵軍的攻擊下，當時採用了「屈曲開門」的設計理念，羊馬城門、甕城門、大城門都是屈曲相通，沒有直對的。「壕橋直對羊馬城門，若城門汲水須在城外，則甕城、羊馬城各更對開一門，以通汲路，惟不得對大城門。」
為了進一步強化城門防禦，還在城門外布設陷馬坑，把原先的吊橋改為暗含陷阱的機橋。「陷馬坑，長五尺，闊三尺，深四尺。……凡敵來路及城門內外，皆設之。」宋代陷馬坑底部布滿削尖並用火烤過的鹿角槍和竹籤，呈「巨」字形排列。據《通典》記載，唐代陷馬坑是以「亞」字形排列，長五尺，寬一尺，深三尺，可見宋代的陷馬坑比唐代大。
機橋是一種陷阱裝置，主要部署在壕溝上，平常與便橋無異。有敵軍攻城時，可將括木取下，敵軍一踏橋面，橋就立刻翻覆。「機橋，用一梁仍為轉軸，兩端施橫括，置溝壕上，賊至，即去括，人馬踐之則翻。
可見古代城門的設計也是相當複雜的。
參考資料
【1】沈括 《夢溪筆談》