大部分城墙是用夯土建造的。我国原始社会早期城市城墙的夯实技术比较粗糙。具体表现为夯层较厚（一般在10厘米左右，较高可达30厘米左右）且不平整，夯实不够密实，有时采用简单的桩形式，所以墙体的牢固度.较差的夯实是先筑一堵高约1.2米的矮墙，然后在墙内外堆土，斜向夯实。重复此过程，直到达到所需的高度。
当时这类城墙的外墙比较陡峭，一般与地面形成约50度的夹角。内墙有15-25度的缓坡，大概是为了增加墙的反推力。因此，城墙基部的宽度往往在10-30米左右，城墙高度在8-10米左右。湖北省荆门市马家店古城和湖南省丰县城头山古城都可以看到这样的例子。
建在平台上的古城，往往利用平台周围的陡峭城墙作为城墙的一部分，只需要在城内建一个离地2～3米高的夯台作为城顶即可。城墙，有时房屋就建在那个地面平台上。这种利用原有自然地形和城内外土地高差的建城方式，可以节省大量的时间和人力，可以事半倍。因为这类城市的内外高度差往往在5米以上，所以城门入口的道路都是倾斜的，就像你在山东章丘县龙山镇城子崖古城看到的那样。

城市建设用的夯土比较干净，多为黄沙土或黄灰色粘土。章丘城子崖古城的泥土混有垃圾，只有少数特例，奉贤城头山古城夯土是少数特例。
周代的城市建设技术有了长足的进步，此时夯层的厚度减至8-10厘米，十分均匀，普遍采用平面建设的形式。 1.4) 几乎相同。墙体的强度大大提高，使其不仅能承受强烈的冲击（如抛石、飞驰的汽车……），还能承受长期的洪水（如决河淹没城市…… ) 没有崩溃的坠落事故。 《左传》和《史记》这样的案例很多。《史记·赵世家》：“赵襄子……令三国攻晋阳岁余，引汾水灌其城，城不浸者三版。”按“版”为筑城夯土之夹板，长八尺，高度不详（估计在1.5尺左右）。史书如此述及，表明它除了作为建筑工具外，同时还成为衡量尺度的一个重要单位。
东晋时期，北方十六国之一的夏都通万城在夯土中加入了一定量的沙子和石灰。它们形成的三合土比普通夯土更坚固，可以达到刀子和锥子无法穿透的程度。这是设防材料的重大改进，也是最早使用这种新型建筑材料的例子。但在后世的城墙建设中并未广泛使用。此外，记载中还提到当时实行“蒸土建城”，这可能是在建城之前，先将所用的夯土在阳光下曝晒，以除去其中所含的碱。或在施工中使用热水和泥浆，使土壤均匀湿润，压紧时可尽量减少土壤中的小孔和缝隙，以加强墙体的密实度和牢固性。
据北魏郦道元《水经注·漳水》中称，十六国时后赵石虎都于邺城，“其城东西七里，南北五里，饰表以砖，百步一楼”文献和历史中是否提到了早期关于城墙覆盖砖头的记载，是局部的还是广泛存在的。至于南方城市，江苏省镇江市附近有一座“铁瓮城”，这是一个内外都是砖头的小镇，但是后来发现，表面砌的砖头很杂，只有一个很少有东晋时期刻有“罗城”字样的，很难确定是原件还是外地迁来的。
直到唐代，城墙才真正使用陶瓷砖。但仅用作城门附近和高台台基表面的涂层材料，如唐长安大明宫遗址。此外，在上述江苏扬州唐洛城南城墙门和瓮城遗址中，东墙下部覆盖着16层灰陶砖，堆砌成“露龈造”就像北宋李诫的《营造法式·砖作制度》中有所体现。

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