長安古城牆是華夏現存規模最大、儲存最完整的古代城垣之一。城牆完全圍繞“防”戰略系，城牆的厚度大於高度，穩固如山，牆頂可以跑車和練。牆高12米，頂寬12—14米，底寬15—18米，周長13.74千米。城門有四：東長樂門，西安定門，南永寧門，北安遠門。每門城樓三重：閘樓、箭樓、正樓。正樓高32米，長40餘米，為歇山頂式，四角翹起，三層重簷，底層有迴廊環繞，古古香，巍峨壯觀。

明城牆部分整牆高12米，頂寬12—14米，底寬15—18米，廓呈封閉的長方形，周長13.74千米。城牆人們習慣稱為古城區。

城牆主城門有四座：長樂門（東門），永寧門（南門），安定門（西門），安遠門（北門），這四座城門也是古城牆的原有城門。從民國開始為方便出古城區，先後新闢了多座城門，現城牆已有城門18座。 長安城牆是華夏現存規模最大、儲存最完整的古代城垣。

城牆包括護城河、吊橋、閘樓、箭樓、正樓、角樓、敵樓、兒牆、垛口等一系列軍事設施。城牆四角各有角牆一座，城牆外有城壕。城牆上外側築有雉堞，又稱垛牆，上有垛口，可箭和了。側矮牆稱為牆，無垛口，以防兵士往來行走時跌下。城牆每隔120米修敵臺一座，突出在城牆之外，頂與城牆面平。這是專為殺爬城的敵人設定的。敵臺之間距離的一半，恰好在弓箭的有效程之，便於從側面殺攻城的敵人。城牆上共有敵臺98座，上面都建有駐兵的敵樓。

兒牆，最初城牆用黃土分層夯打而，最底層用土、石灰和糯米混合夯打，異常堅。後來又將整個城牆外壁及頂部砌上青磚。城牆頂部每隔40—60米有一道用青磚砌的水槽，用於排水，對古城牆的長期保護起了非常重要的作用。

箭樓，古代武落後，城門又是唯一的出通道，因而這裡是封建統治者苦心經營的防重點。城牆四座城門分別有正樓、箭樓、閘樓三重城樓。閘樓在最外，其作用是升降吊橋，箭樓在中，正面和兩側設有方形視窗，供箭用。正樓在最裡，樓下是城的正門。箭樓與正樓之間用圍牆連線，甕城，是屯兵的地方。甕城中還有通向城頭的馬道，緩上無臺階，便於戰馬上下。全城還建有馬道11。城牆四角都有突出城外的角臺。除西南角是圓形，可能是保持唐皇城轉角原狀外，其它都是方形。角臺上修有較敵臺更為高大的角樓，表明了這裡在戰爭中的重要地位。

古城牆的防很強，城外的護城河為第一道防線。河上設有吊橋，是進出的唯一通道。吊橋白天降落在護城河兩岸，供人出。晚上吊橋升在空中，就斷絕了進城的道路。城門外有間樓（也譙樓），用以打更和報警，為第二道防線。閘樓後邊是箭樓，高30餘米，外面牆筆直，箭孔佈，便於瞭和擊，這是第三道防線。箭樓和正樓之間是甕城，面積9348平方米，它的作用是：若敵人攻進此，即形“甕中捉鱉”之勢，這是第四道防線。第五道防線自然是正城門了。

除了城門設防嚴外，城牆四個拐角的角臺上還修有角樓，作用是輔助城門，觀察和防四面外來之敵。整個城牆外側，每隔120米有一座馬面。每個馬面寬20米，從城牆向外出12米，高低、結構和城牆相同。西安城共有馬面98座，垛口5984個，使城牆外側呈鋸齒形。每個馬面上建有可供駐守軍隊的卡房3間。城牆和馬面上有兒牆，牆上有既能藏又能瞭、擊的凹口和方孔。

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