一、攻城
1、渡河
摺疊橋/填壕車
為了透過城外的壕溝或護城河等障礙，攻城軍就必須有機動性的便橋。我國自戰國時代便有使用壕橋的紀錄，稱為「飛江」或「飛橋」。根據《六韜．虎韜．軍用》的紀錄中有：「渡溝塹飛橋，一間廣一丈五尺（4.7公尺），長二丈（6.26公尺）以上，著轉關、轆轤、八具，以環利通索張之。」由此可知宋代之前我國在壕橋的發展方面已極為成熟，不但應用了銷軸、轆轤等機械裝置，其橋寬且達一丈五尺，若一次使用八具，可以提供寬達十二丈（37.56公尺）的正面供部隊透過。
除了頭車之外，轒轀車、木牛車和尖頭木驢都是屬於攻城的車輛。
轒轀車
轒轀車的歷史很悠久，最早出現此一名稱是在《孫子．謀攻》其言曰：「攻城之法為不得已。修櫓轒轀，具器械，三月而後成，距闉，又三月而後已。將不勝其忿而蟻附之，殺士三分之一而城不拔者，此攻之災也。」轒轀車的用途和頭車差不多，只是構造簡單的多，車子的容量大概是十個人，共有四個路輪。它的車底是空的，所以乘員可以在裡頭推車前進，車頂和兩旁則用生牛皮覆蓋。不過大概為了減輕重量，所以車頂的牛皮是以繩子作為支撐。由於轒轀車是尖頂的，所以可以減少炮石的破壞力。
尖頭木驢的車形和轒轀車很接近，因襲轒轀車尖頂的優點，尖頭木驢車頂的斜度更大，車脊則換為較堅固的大木。為增加行車的安定性，路輪又增加成為六個，車長為一丈五尺（4.7公尺），高八尺（2.504公尺），車的乘員一樣是十名。尖頭木驢曾為梁將侯景所使用，但卻因守建業的羊侃火攻擊退，事載《太平御覽》、《梁書》及《通典》，因《通典．兵典》所載較詳，故錄於下：
梁將侯景反，兵逼建業，皆危懼。梁將羊侃為守城督，因偽稱得外射書，雲「邵陵王、西昌侯兵已至近路」，乃少安。賊為尖頭木驢攻城，矢石所不能制。侃作雉尾炬，施鐵鏃，以油灌之，擲驢上，焚之俄盡。
可見這種攻城車最大的致命傷還是在防火上，難怪頭車的車頂上平時就備有泥漿桶和渾拖水袋，準備隨時滅火。
尖頭木驢在宋代又被稱為鵝車洞子，自北宋末年以後的宋金戰役中被金人大量使用為攻城主要兵器，據《靖康紀聞》一書記其功能構造為：
洞子可以沼道，可以攻城而上，用車輪推行，其狀如峻屋，上銳下闊，人往來其間節次續之，帶有長數十丈者。上用生鐵裹，內用溼氈，矢石灰火皆不能入。
而在趙萬年的《襄陽守城錄》中更詳細的記錄了金兵充分利用洞子攻襄陽城的情形。
木牛
比較起來最簡單的還是木牛，是以堅木厚板組成的攻城車，外層以生牛皮包裹，一樣有四個路輪。但是，它的車頂卻不是尖的，可以想見對於炮石的防禦力較低。
鉤撞車
上述幾種車雖然設計精巧，但是對於衝出城的守軍卻缺乏攻擊力，故還有一種鉤撞車，它的形狀和尖頭木驢相仿，只是車子的頂部安裝了一些長兵器，可以用以防禦敵軍，必要時，可以抽出使用，避免了車內狹小，無法攜帶長兵器的缺點。
木幔
木幔是一種機動式的屏障，因《武經總要》並沒有詳細說明，我們只有透過其它的歷史記載來了解它。在《宋書．武帝本紀》中曾記載這種木幔的功效：「張綱治攻具成，設諸奇巧，飛樓木幔之屬，莫不畢備．城上火石弓矢，無所用之。」另據《通典．兵典．攻城戰具》的記載：「以板為幔，立桔槔於四輪車上，懸幔逼城堞間，使趫捷者蟻附而上，矢石所不能及，謂之『木幔』」。可見木幔是用來暫時抵禦來自城堞的矢石攻擊，使攀牆攻城者減少傷亡的一種設施。
3、攻堅－－雲梯
雲梯是士兵用來越過城牆進行攻擊的器材，尤其在冷兵器時代，城牆的破壞極為困難，藉由雲梯直接進行攻擊往往是攻城戰的重要手段。
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宋代的雲梯有許多形式，如：飛梯、竹飛梯、躡頭飛梯、避檑木飛梯、杞車、行天橋、搭天車、行女墻和雲梯等。其中前四者的構造較為簡單，飛梯和躡頭飛梯的前端都裝有車輪，以便在推梯附城時較為迅速。竹飛梯更只是以一支大竹為主幹，在梯身上安裝踏腳的橫竿而已。至於避檑木飛梯如何避檑？由於《武經總要》並沒有說明，因而無法得知其作用。
至於在敵人矢石攻擊當中，利用上述雲梯攀附城牆往往死傷慘重，因此宋人又研發出一系列重型的雲梯，以減少攻城部隊在攻擊發起至開始攀牆作業前的傷亡。
要減少傷亡就必須從幾個方面下手：首先縮短自攻擊發起至抵達城牆的時間。為達到此目的，宋人將許多雲梯都改成車型，根據《武經總要》中共收錄了五種：杞車、行天橋、搭天車、行女墻和雲梯。其次是加強車身對於攻城部隊的防護，上述五種中的杞車並未配備任何防護，而行天橋則在梯子的頂端設有一段女墻，可以在與守城部隊短兵相接時提供簡單的防護，至於行女墻和雲梯則更在車體部分增置了生牛皮作為乘員的防護，可以使乘員在攻城前的損失減少到最低。第三是縮短架梯的時間，關於這一方面，宋人發展了兩種摺疊式雲梯。這種重型雲梯是以粗大的木頭作為車座，梯子每段各長二丈（6.26公尺），以轉軸相連線。作戰時乘員必須在車內以人力將雲梯推至預備攀登的地點，然後以車後的轆轤將第二節梯放出，第二節梯的前端設有鐵鉤，可以迅速的固定梯位，武裝乘員便可由梯攻入城內。搭天車和雲梯就是屬於這種雲梯。值得注意的是，搭天車和雲梯的摺疊梯頂端都設有鐵鉤，可以鉤住城牆，使得梯子較為穩固，在攀登高度較高的雲梯時這種裝置相形重要，也因此只配備在能架較高高度的雲梯上。
值得注意的是，雲梯的戰術並非以單梯作戰，否則極易為敵人所消滅，必須先集結大量的雲梯於矢石的攻擊範圍外，然後由炮隊先行攻擊城牆，待減低敵人的防禦力後，最後再由雲梯部隊衝鋒，以使攻城部隊的傷亡減到最低。
4、火攻
有時守城者防禦嚴密，無法直接進行攻城作業，這時就必須倚賴火攻。攻城所用的火攻術主要是以引起敵軍火災，焚燒敵軍兵器或是以煙燻敵軍為目的。在《武經總要》中所收錄用於攻城的火攻器械有以下幾種：
⑴雀杏
雀杏是捕取來自城中的鳥雀，然後以中空的杏子裝入燃燒的艾草（火種），等到黃昏時利用其返巢的行為，將火種帶至敵人糧倉
⑵行煙
根據《武經總要》的說法，如果攻城超過十天，則可以準備易燃的乾草或薪束約一萬束，一束以人力能夠揹負為準，然後至城的上風處，以乾草為中心使其易燃，周圍則置溼草，使其發煙。鑑於引火發煙的地方不可以離城太遠，必須注意準備皮笆或是傍牌以防敵人以矢石攻擊。這些草料因為帶著溼氣，所以會發出濃煙，可以薰逐城上的守軍。
⑶煙球和毒藥煙球
這兩樣武器都是利用投石車（炮車）投射至城外的。煙球是以火藥三斤外面敷上一斤黃蒿，要投彈時再以燒紅的錐子刺入點燃包裹火藥的厚紙層，放在炮車上發射，算好距離與燃燒速度，球落至敵軍陣營時，剛好點著球火藥引起爆炸。毒藥煙球的成分就複雜了，重量大概是五斤，可以使敵方士兵口鼻出血。
⑷揚塵車
揚塵車設計的主要目的在於驅趕敵人守城將士，其目的與今日的化學戰有些相仿，但揚塵的目的並不是殺傷敵軍，而是利用散播石灰使敵軍口眼無法張開，或將毒煙吹至敵軍陣中，攻城部隊就利用此一守城部隊離開防守崗位時，利用雲梯蜂擁而上。使用揚塵車也是必須二三十輛同時使用，等待風向合適，或是有鼓風的裝置時，將車移至上風處，理論上應該先用炮車轟擊數次，迨敵軍的矢石稍弱，再將揚塵車推向城邊進行揚塵作業。
另一方面，守城部隊要是施放化學藥劑進行作戰的話，攻城部隊也必須採取一定的防禦措施，此時亦可充分利用揚塵車以制敵。
⑸皮漫
《武經總要》一書也提到敵軍若在地道上方掘翻身窟準備傾倒毒液的話，就必須以張開皮漫，固定於排沙柱上來阻擋毒液流入地道中造成傷害。皮漫的大小為六尺五寸（2.03公尺）見方，材質是生牛皮。
5、水攻
所謂水攻，主要是指利用水力來阻擋敵人的運輸路線，沖毀敵人的城牆，或是浸泡敵軍的資材糧秣等。利用水攻的戰術主要是在於水源必須高於城池的地方才行，只要水源高於城，就可以截斷敵人水源，或是引水衝擊城牆或交通線，最後還可以於水源中加入毒藥。自古以來便有許多水攻的戰例。如：韓信就曾利用濰水消滅龍沮。是故，測量水源的高低是最重要的工作。用來測定水的高低的器具有三種：水平、照版和度竿。水平是一個小水槽，共有三個相通的小水池，三個小水池中都置有略比池小三分的浮木，浮木上有齒，若三齒一樣高則代表水平。
照版的形狀有點像方形的扇子，長四尺（1.25公尺）下二尺塗成黑色，上二尺白色，寬是三尺（0.94公尺），有一尺（0.31公尺）長的握把。至於度竿，寬二寸（0.06公尺），刻成精度達到分的尺。
平、照版和度竿是如何測量相對高低的？一般而言，先將照版和度竿置於待測地點，用白繩測量待測地點和水平的距離，然後使照版上黑白相交的部分和水平的視覺延長線重合，再利用水平的高度減去度竿測量照版黑白相交線與地表的距離，此即為兩地實際相差的高度。
只要一旦確定水源高於實施水攻的地區，就可以實施水攻，反之，則必須注意是否會被敵人有采取水攻的可能。
6、其他
由於城牆的阻隔，攻城軍隊於守城部隊的一舉一動很難得知，因此必須利用高過於城牆的偵察設施來偵察敵情。這類的車輛種類也不少，如巢車、望樓、櫓、飛樓、雲樓等。《孫子．謀攻》中就有：「攻城之法為不得已。修櫓轒轀，具器械，三月而後成，距闉，又三月而後已。」之言，其中的「櫓」就是指這種利用高度來進行偵察作業的武器。又如《戰國策》卷十二齊五〈蘇秦說齊閔王〉：「故明君之攻戰也，甲兵不出于軍而敵國勝，衝櫓不施而邊城降，士民不知而王業至矣。」可見櫓對於攻城有絕對的重要性。
望樓
宋代《武經總要》中就錄有望樓圖其說明文中記載望樓高八丈（25.4公尺），用堅木支撐，頂端建一座寬五尺的版屋，在屋底設一出入口，堅木上釘上釘子以便觀測人員（望子）攀爬，底座是用兩枝各長一丈五尺的鹿頰木先埋入土中，只lou出八尺，以船隻上綁桅杆的方法將堅木和鹿頰木固定，然後在堅木上綁上一百二十尺（37.56公尺）、一百尺（31.3公尺）和八十尺（25.04公尺）三種高度的固定繩以確保其安定性。一般而言，望樓中只配屬一名望子，由他手持白色旗，無敵情警戒時旗子是捲起來的，若敵來犯則將旗張開，敵人kao近則將旗杆橫置，若敵人退走則慢慢將旗舉起。
望樓車
有些觀測裝置為了符合機動的需要也會發展成車的形式，如望樓車和巢車。望樓車基本上和望樓的形制很接近，只是多了一個四輪車座而已，望樓車的車轅高度為一丈五尺（4.7公尺），輪子的直徑為三尺五寸（1.1公尺），望竿的高度為四十五尺（14.08公尺），由於望竿上必須支撐觀測室，所以必須用上直徑八寸下直徑一尺二寸（0.38公尺）的木料，若取材困難時也可以用多木接合的方式達到此一強度，和前面所提到的望樓一樣，望樓車的固定方式也是由繩索固定於地面，所不同的是，因為高度的不同，望樓車所採用的固定繩較望樓少但一樣是三層，繩索的長度也短的多，分別是七十尺（21.91公尺）、五十尺（15.65公尺）和四十尺（12.52公尺）。
巢車
巢車的功能雖與望樓車相近，但車制有些不同，巢車的車座是採用八輪車座，而且是以雙竿作為支撐機制的，竿的高度則視城池的高度而定。一般而言，唐宋的城牆約五丈（15.65公尺），因之要偵察城內必須高過此數。在雙竿的頂上設定一個轆轤，以便將觀測用的吊艙舉起，因為舉起吊艙需要很大的力道，所以和其他的觀測車不同，他是以生牛皮為材質，可以防禦敵人的矢炮攻擊。
拒馬鎗
由於攻堅作業時，騎兵部隊很難助攻，但守方隨時有可能以騎兵迅速衝出城，快速消滅攻城部隊，因之，防範城內騎兵的突襲只能仰賴一些障礙物，而拒馬鎗就是其中一種，利用一支較粗的軸木，將鎗穿cha其中，以防止馬的衝擊。
二、守城
1、城防體系
城池的構築在中國歷史上是淵遠流長的。周人以城立國，武裝殖民，統一了中國。東周時代列國相互交徵，攻城往往成為戰爭的關鍵時刻，田單復國的故事就是發生在攻城的情節裡，討論到攻守城技術最早的文獻《墨子》也出現在此一時代。
現今所儲存的古城以魏晉以後者較能反映城的規制，尤其以鄴城、洛陽和匈奴王赫連勃勃於西元413年所興建的統萬城，已經可以略窺城防系統的演進。尤其統萬城雖為匈奴人所建，已可以見到墩臺、馬面、甕城等設計的雛形。唐代的城制有更進一步的發展，在杜佑所著《通典》中，也特別列有〈守拒法〉一章，敘述了城牆、城壕、弩臺、羊馬牆等設施。
宋代的城制總和了歷代的經驗，將城池的防禦系統發展成由城牆、城門、甕城、馬面、鐘樓、鼓樓、望樓、弩臺、敵樓……等機制所構成的複雜體系。且由於宋代外患頻仍，面對敵人強大的騎兵，野戰時常無法致勝，戰爭往往因而發展為曠日持久的城池攻防戰，如北宋末年的汴京、南宋時的德安和襄陽城的攻防戰都長達數月之久，更刺激了宋人對於城防的重視。除了《武經總要》這樣大部頭的軍事百科全書有《守城》和《攻城》的專章外，也出現了記錄守城戰術和經驗的專書：如陳規等所著《守城錄》和趙萬年的《襄陽守城錄》。知識分子也在筆記中提到一些經驗，此外士人也極為重視和城防相關的知識。如沉括在《夢溪筆談．官政門》即曾提及有關馬面的資料。
一般而言，宋代城牆的高度約在11公尺左右。城門外要構築甕城，一般是半圓形或方形的，厚度和城牆一樣，在兩側設有門。城外距離三十步（46.95公尺）的地方則掘壕溝，以吊橋交通往來。kao近壕溝的內側則在距離城牆十步（15.65公尺）的地方築羊馬城，羊馬城高一丈至八尺（3.13－2.50公尺）之間，羊馬城的城門要和甕城的城門方向錯開。羊馬城的女牆的高度為五尺（1.57公尺）。
城上都置有女牆，城上每十步（15.65公尺）就設有一個敵棚（樓），馬面上也有。四面設定有弩臺，弩臺的面積為寬一丈六尺（5公尺），長三步（4.67公尺），可以安置大型的床弩。沉括在《夢溪筆談．官政門》中曾強調馬面的作用：「予曾親見攻城，若馬面長則可反射城下攻者，兼密則矢石相及，敵人至城下則四面矢石臨之。」
《武經總要》一書曾歸結了守城五項的失敗原因來提醒守城者：一是壯大寡小弱眾；二是城大而人少；三是糧寡而人眾；四是蓄貨積於外；五是豪強不用命。如果再加上外水高而城內低，土脈疏而池隍淺，守具未足，薪水不供，雖有高城也要棄守。如果要確保城守，則要符合五全的條件，一是修城隍，二是器械具；三是人少而粟多；四是上下相親；五是嚴刑賞重。如果再加上大山之下，大河之上。高而不旱，水用足的先天條件，則符合兵法上所說：「城有不可攻。」的優越守勢。
靖康年間金人攻克汴京，燒殺擄掠，給予北宋計程車大夫很大的打擊，開始深切反省失敗原因並研究守禦之道。紹興十年(1140)，陳規在讀完夏少曾所著《靖康朝野僉言》之文後，深感「痛心疾首」遂撰寫《靖康朝野僉言後序》一文檢討守禦之道，並將其守禦德安成功的經驗，再撰寫了《守城機要》。陳規在這些作品當中表述了他對於城守的新觀念。
在技術史的觀念上，陳規的守城戰術是建立在因應投石器迅速發展的基礎上。尤其投石器雖然是漢人所擅長，但是隨著軍事的失利，許多宋兵為外族所擄，這種利器也就日益被「師宋之長技以制宋」的外族所充分利用，甚至直接將宋兵編為一軍，反過頭來攻打自家人。由於投石器的廣泛使用，城牆被破壞的機率大增，城防系統的改進也變得日益迫切。
陳規對於城防制度的改進主要在於三個方面，第一是改良甕城：陳規認為甕城應該拆除，改成一道橫牆；第二是收縮城角，使得防禦能力增強；第三是增加城和壕的的數目。陳規的守城觀念從戰術的層面來說，就是主動防禦和加大防禦縱深。
陳規所提出的城制，雖然基本上對防守有幫助，但還要考慮許多其他條件，因此，到南宋寧宗時，又有襄助襄陽城統帥趙淳，成功擊退攻城金兵的趙萬年，詳細的紀錄下了當時襄陽城的防禦裝置，而其規劃雖與陳規所主張類似，但也有因地制宜之改進措施。（詳情請參閱趙萬年所撰之《襄陽守城錄》一書）
2、阻滯設施
在敵軍攻城前應儘量消耗敵軍的有生戰力，以降低攻城時敵軍所給予的壓力，所以就必須設這些阻滯設施。不過據著名的古兵器學者周緯表示：宋人這方面並沒有太多發明，多半還是沿襲前代而來。如：鐵菱角是來自周秦鐵蒺蔾，鹿角木來自漢代，三國時代魏軍曾大量的運用於守城。
蒺蔾
蒺蔾是一種一年生的草本植物，因為它的果實外殼有刺，所以古時作戰常常就地取材，將它收集後灑於敵軍必經之路，用以刺傷敵軍人馬腳部。早在《孫子兵法．虎韜．軍用》就曾提到木蒺蔾和鐵蒺蔾的用法：「木蒺蔾，去地二尺五寸，百二十具。領步騎，要窮寇，遮走北。」「狹路微徑，張鐵蒺蔾，其高四寸，廣八寸，長六尺以上，千二百具，敗步騎。」
使用鐵蒺蔾也有實際的戰例，如三國時代蜀漢將楊儀就曾利用過蒺蔾來阻止司馬懿的追擊。事見《通典．兵典》：
蜀大將諸葛亮悉十萬，由斜谷出始平，據武功五丈原。魏大將司馬宣王帥師拒之，與亮對於渭南。……，亮卒于軍中。及軍退，懿追焉。亮長史楊儀結陣，反旗鳴鼓，若將向懿，遽退，不敢迫。經二日，乃行其營壘曰：「天下奇才也。」懿乃追之，儀多布鐵蒺蔾，懿使軍士二千人著平底木屐前行，蒺蔾悉著屐，然後馬步徑進，追至赤岸，方知審問。百姓為之諺曰：「死諸葛走生仲達。」懿笑曰：「吾能料生，不料死故也。」
可見鐵蒺蔾在野戰的使用上很早。至宋時，此器之使用亦十分普遍，如宋將韓世忠在剿平勝捷軍張師正潰師時，曾下令將鐵蒺藜自塞歸路，以示剿平的決心，事見《宋史．韓世忠傳》：
（李）彌大檄世忠將所部追擊，至臨淄河，兵不滿千，分為四隊，布鐵蒺藜自塞歸路，令曰：「進則勝，退則死，走者命後隊剿殺．」於是莫敢返顧，皆死戰，大破之，斬復，餘黨奔潰．乘勝逐北。
不過上述所言，都是在野戰時的用途，其實在守城上它的起源也很早，《墨子》一書中也多次提到蒺藜的用途，他指出除了在城內要儲存外，在地道的進出口和門戶都應設定，以防止敵人偷襲。另外在《漢書．爰盎晁錯傳》亦曰：「……高城深塹，具藺石，布渠答。」其中「渠答」指的就是鐵蒺藜。
地澀、謅蹄、鹿角木
除了鐵蒺藜外，地澀和謅蹄也是類似的阻滯設施。其中地澀是以逆須釘入長三尺（0.94公尺）寬二尺（0.63公尺）厚三寸（0.09公尺）的布版；謅蹄則是由一具釘滿逆須釘的七寸（0.22公尺）木框構成，都是較大型的阻滯設施。鐵菱角則是部署在水較淺的壕溝，或是近城的溪流塘陂，以防止敵軍涉渡。鹿角木是長數尺的堅木，cha入土中一尺多，目的是用於阻擋騎兵。
陷馬坑、機橋
一般而言，通常攻城軍最先抵達的部隊是偵察的騎兵部隊，可以利用陷馬坑來遲滯敵軍騎兵的行動。宋代陷馬坑的長約五尺（1.57公尺），寬三尺（0.94公尺），深四尺（1.25公尺），坑中底部佈滿削尖並用火烤過的鹿角槍和竹籤，坑的排法是巨字形。據《通典》的記載，唐代的陷馬坑是以亞字形排列，長五尺（1.57公尺），寬一尺（0.31公尺），深三尺（0.94公尺）。可見宋代的陷馬坑較唐代為大。坑上以芻草或種草苗覆蓋，藉以欺敵。陷馬坑一般設置於敵人通行的道路和城門的內外兩側。機橋是一種陷阱裝置，主要是部署在壕溝上，平常與正常的便橋無異，但是，有敵軍攻城時，則可將栝木取下，敵軍一踐踏橋面，橋就立刻翻覆。
檑木
在攻城的過程中攻城軍傷亡最大的階段就是攀爬城牆時（也就是「蟻附」），此時守城軍可以用所有的兵器去對付攀爬中無力還擊的攻城士兵。其中應用的最多的大概就是檑具，早在《周禮．秋官．職金疏》中就記載它的存在：「雷，守城捍禦之具。」宋代《武經總要》中所載的檑具就有三種，傳統型的檑木共有三種材質：木檑、磚檑和泥檑。其中木檑是採用巨大的木材，修成長四尺（1.25公尺）直徑五寸（0.16公尺）的木柱，然後在木柱上釘上逆須釘，以增加檑木投擲時的殺傷力。泥檑顧名思義是以土混合豬鬃、馬尾或毛鬣三十斤（使其不易斷裂）做成長二三尺（0.63－0.94公尺），直徑五寸（0.16公尺）的柱型。磚檑是用燒磚的技術燒成，大小約為長三尺五寸（1.1公尺）直徑六寸（0.19公尺），與泥檑的大小差不多。
回收型檑木
上述這些傳統型的檑木多半是藉助重力來產生破壞力，製作的材料多半容易自城中取得。但是若敵人圍城經年，城中有限的資源無法長期支應制造檑木所需，很快的便無法應付蟻附的攻城軍，所以可以回收多次的檑木便出現了。這些回收型的檑木有車腳檑和夜叉檑兩種，其中車腳檑是自城上立一個絞車，然後以車輪作為檑具，投擲後再以絞車收回。而夜叉檑（又稱留客住）則是以長一丈多（3.13公尺）直徑一尺（0.313公尺）的溼榆木製成，檑木外釘滿長五寸的逆須釘，兩端裝有輪子，一樣依kao城上的絞車施放。如此一來，當夜叉檑施放後，兩端的輪子（當然它們的直徑超過五寸）可以迅速的幫助檑木回到原位，而不會受到逆須釘和城牆摩擦而導致難以回收的窘境。
狼牙拍、飛鉤、鐵撞木
除了可回收的檑木之外，宋代還有其他回收型的攻擊兵器，如狼牙拍、飛鉤和鐵撞木。狼牙拍的拍面是由長五尺（1.57公尺）、寬四尺五寸（1.41公尺）、厚三寸（0.09公尺）的榆木板釘滿五寸長，重六兩的狼牙鐵釘二千二百個，四面各裝上一刀刃，以加強殺傷力。狼牙拍的操作是由兩組繩子來控制，敵軍一但進行攻城，就用一組繩子將拍面舉起與城牆垂直，迨敵軍攀爬至拍面下方，立刻將拍放下。飛鉤又名「鐵鴞」，它的設計有點像是在釣魚，末端利用一段鐵煉來增加拋擲時的穩定性，然後再加上鉤鋒長利的鐵鉤。鐵鉤是運用在敵軍士兵穿著沉重的鐵甲攻城時，因為頭戴物笠，又擔心矢石攻擊，不敢抬頭的心理，只要他們聚集在城下，就立刻將飛鉤拋下，飛鉤會鉤住盔甲，每次可以鉤到兩三個人。鐵撞木則是設計來攻擊攻城的木驢車，所以它和前述以殺傷敵人為主的「人員殺傷檑」不同，是以撞擊力為主，所以鐵撞木是木身鐵首，鐵首是由六個鐵鋒所組成，每個鐵鋒長一尺多（0.31公尺），就像一隻大狼牙鐵釘，可以穿刺攻城車輛的頂部。破壞車輛之後可以用燕尾炬燃燒破壞。
守城個人兵器
士兵據城而守，所用的兵器當然和野戰時所使用的不盡相同，因為防守具有掩蔽及隱蔽的優勢，而且不必考慮機動性的問題，所以為了能夠斬殺攀城的敵人，一般守城所用的武器較野戰所使用者長。如：拐突鎗長二丈五尺（7.83公尺）、抓槍長二丈四尺（7.51公尺）、拐刃槍長二丈五尺、叉竿長二丈（6.26公尺）。另外也有一種銼子斧，和一般的斧頭「直柄直刀」設計不同，它是用「直柄橫刀」的方式，主要用於鉤刺攻城人及砍攀城人手
消防
攻城部隊常常利用炮車投擲燃燒彈，因此城牆上必須預貯水源，以便隨時滅火減少傷害。一般的水袋是以牛馬雜畜的皮毛製成水袋，可以貯水三、四石，出水口以長一丈（3.13公尺）粗徑的竹，中間打通，以利出水。遇到城上的城樓或戰棚失火，以三至五人為一組，立刻提起水袋灌救，一座城門必須配置兩具水袋。若是敵人在城下起火，則用另外一種可以投擲的水囊，水囊是用豬或牛的胞衣製成。火勢大的時候，水不易接近火源，可以利用唧筒將水噴灑到火源上。遇上油性的燃燒物時，就不能以水來滅火，否則會有火苗四散的情形，這時就以麻搭（也就是現代的拖把）沾泥漿來滅火，麻搭杆長八尺（2.54公尺），杆頭包紮散麻二斤。
4、輔助防禦設施
塞門刀車、布幔、皮簾
城池一但遭到敵人的破壞，若無法即時修復後果不堪設想，所以守城時務必準備輔助防禦設施，來暫時阻擋敵人的攻勢。如塞門刀車就是用來代替被敵軍破壞的城門，它共有兩個車輪，門板上向前cha出許多鎗刃，以防止敵軍再度破壞。
木女頭則是代替被破壞的女牆，它高六尺（1.88公尺），寬五尺（1.56公尺），牆面上預開了一些射口，底部設兩個輪子以便推行，迨移至定位時用附帶的兩枝拐木加以固定。因為女牆往往是城上爭奪戰的僵持地點，所以往往是攻方攻擊的重點，若是女牆為攻城部隊所破壞，則城上的守軍就失去遮蔽，很快便會喪失戰力，所以守軍多半會利用布幔來保護女牆。布幔是以很多層的厚布（也有用繩子編成繩網）做成一面布幕，以一枝竹杆撐出牆外七八尺外（2.19－2.50公尺）來抵擋矢石，當然同理它也可以用於保護望樓。若是城上被打出缺口，則利用牛皮製的皮簾來遮蔽，皮簾的長八尺（2.50公尺）寬一丈（3.13公尺）。
木立牌、竹立牌
單兵所使用的防禦盾牌也較野戰所使用的尺寸大，更重視其防禦力。《武經總要》中載有兩種防禦盾牌：木立牌和竹立牌。木立牌和竹立牌的型制接近，大小也相仿，為了讓士兵可以在盾牌後準備攻擊，兩者均附有柺子（支撐架），盾牌可以不kao外力來站立。竹立牌的防禦力較木立牌佳，因為它是用牛皮條將寬五分（直徑1.56公分）長五尺（1.56公尺）的厚竹條編成的，也有將整隻牛的牛皮穿在盾牌上的，此種盾牌特別的堅固。在有敵情顧慮下，士兵巡視城牆時或駐紮於戰棚時可以用來防禦火炮火箭。
5、地防設施
若是攻城部隊挖掘地道攻城，守城部隊往往防不勝防，因此若能得知挖掘部隊所在的位置，就可以提早準備。探知敵軍地下活動的利器就是甕聽和聽地，它們其實不是什麼特別的器械，它只是一隻甕而已。一般而言，守城均必須在城內的各方先掘好深二丈（6.26公尺）的洞穴，以耳力好的軍士待在洞中，然後取一個新的甕蓋在洞頂，只要敵人在數百步（一步等於五尺，相當於1.57公尺）之內活動，在洞中的軍士就可以藉由聲音來判斷敵軍的方位，然後再利用風扇車迅速的將毒藥或石灰粉吹向敵軍方向。也可以在敵方地道方向預鑿地道，兩旁橫向鑿洞，隱藏伏兵，洞外再以土色氈簾加以隱蔽欺敵。
6、交通設施
圍城時，守城部隊必須時時出城偵察，以便了解攻城部隊的動態。但是偵查部隊只要出城，敵軍可以依城門開合的情形來判斷守城軍的活動，同時，也怕敵軍利用城門開啟時發動奇襲，所以利用城門以外的路徑進出城是很重要的。一般大部分是利用繩梯和下城絞車，繩梯的設計與今日所使用者無異，使用者必須自行攀爬，若是有傷員或是婦女、小孩，繩梯就不那麼方便，而下城絞車就是利用絞車的設計，可以由城上的人來控制上下，好處除了較為迅速外，若是敵軍欲混入，也較容易預防。
7、守城炮
在火藥發明之前所謂的「炮」就是指投石車，確實的起源時間雖不可考，但是，可以確定在春秋時代已經有實際投入作戰的紀錄，而唐代時更是廣泛的運用，今試舉一例，《舊唐書※#8231;東夷※#8231;高麗傳》：
時李績已率兵攻遼東城。高麗聞我有拋車，飛三百觔石於一里之外者，甚懼之，乃於城上積木為戰樓以拒飛石。績列車發石以擊其城，所遇盡潰。又推撞車撞其樓閣，無不傾倒。帝親率甲騎萬餘，與李績會，圍其城。俄而南風甚勁，命縱火焚其西南樓，延燒城中，屋宇皆盡。戰士登城，賊乃大潰，燒死者萬餘人，俘其勝兵萬餘口，以其城為遼州。
文中所見「拋車」、「飛石」一詞即為炮車。可見這些投石器不僅運用於守城，也有許多時候運用於攻城或野戰的時候，宋代《武經總要》曾提到：「凡炮，軍中之利器也，攻守師行皆用之。」足見宋代對於投石器的重視。正德本《武經總要》共記載有十八種炮車，其中用於攻城的有兩種行炮車，用於守城的則有炮車、單梢（ㄕㄠ）炮（兩種）、雙梢炮、五梢炮、七梢炮、旋風炮、虎蹲炮、拄腹炮、獨角旋風炮、旋風車炮、臥車炮、車行炮、旋風五炮、合炮、火炮。共有十八種，不過有詳細記載結構的只有八種，各炮諸元詳見下表：
這些炮中大多數都以「梢」的數量作為名稱，「梢」是指炮杆的組成結構，若為一支炮杆則稱為單梢炮，五支則稱為五梢炮，複合組成的炮杆彈力較佳，容易將炮石投擲至遠處。在投擲時炮石的固定極為重要，皮窩與炮杆系以兩組繩子相連結，一組固定於炮杆上，另一組則以鐵環活套於炮杆，由於炮杆尾端的角度稍微上揚，活環端在炮石尚未投擲出時並不會拖離炮杆，必須在炮石已經達到與地面垂直時，活環端才會拖離炮杆，炮石才會投擲出去，這種設計對於安全投擲炮石有很大的幫助。
這些投石器在攻守城中往往扮演極重要的角色，因為大多數的兵器都是直射武器，只有投石器是拋射武器，可以越過障礙攻擊敵人，但這些炮本身缺乏防護，所以多半必須倚城而戰。而且投石器使用時軍士蕈集，若為敵人偵知位置，進行反炮戰，造成傷亡往往極大。值得注意的是《武經總要》中所載的投石器射程和《襄陽守城錄》所載的射程相差很大，其中單梢炮的射程在《武經總要》中為50步（78.25公尺）和80步（125.2公尺），而在《襄陽守城錄》中則為250步（391.25公尺）。相差三至五倍之多，可能是北宋在編《武經總要》時刻意的隱瞞了投石器的射程。
針對固定炮架和固定炮杆所延伸的移動和調整射擊方位問題，也發展出了旋風炮和一些車型的投石器。旋風炮的支柱是單竿設計，可以旋轉調整射擊方位，而不必搬動炮架。這種投石器也受到北宋敵人西夏的注意，在《宋史※#8231;西夏傳》中提到了西夏運用這種炮的情形：
有炮手二百人號「潑喜」，立「旋風炮」於橐駝鞍，縱石如拳。得漢人勇者為前軍，號「撞令郎」。若脆怯無他伎者，遷河外耕作，或以守肅州。
西夏人顯然寄望投石器能賦予機動性，來增加其野戰的使用性。有趣的是，西夏許多操縱炮車的軍士是漢人，這和明末時滿洲人利用漢人來操作火炮的情形相類
投石器到了南宋已經發展成對重式(counterweight－poweredengine)，原來的投石器需要許多人拉索，但改成對重式後，大部分拉的力量改由重物所取代，士兵可以先利用絞車將重物升起，裝上炮石後，只要釋放重物，就可以將炮石投出，這種方法除了大幅減少操作的人員，減少操作所需的空間外，對於投擲的準確度也大為提升，可以調整重物來控制射程，若是以人力拉擲則無法控制，而且人員必須訓練才能順利的投擲出炮石。南宋的守城戰中，宋軍能夠克敵致勝，這種對重式的襄陽炮居功厥偉。
由於炮車的發展日新月異，雙方同時用炮相互交戰的情形增加了，因此對於炮擊時可能受到的弓矢、炮石的攻擊均必須考慮防護設施，於炮石的防護也日益受到重視，據《宋史※#8231;兵志》所載，就有「護陴籬索」這種防禦設施。
鹹淳九年，沿邊州郡，因降式制回回炮，有觸類巧思，別置炮遠出其上。且為破炮之策尤奇。其法，用稻穰草成堅索，條圍四寸，長三十四尺，每二十條為束，別以麻索系一頭於樓後柱，搭過樓，下垂至地，梁垂四層或五層，周庇樓屋，沃以泥漿，火箭火炮不能侵，炮石雖百鈞無所施矣。且輕便不費財，立名曰「護陴籬索」。是時，兵紀不振，獨器甲視舊制益詳。
護陴籬索不但可以防火炮、火箭，還可以扺御百鈞的炮石，用費又少，可以說是有效又經濟的設計。
弓
弓的發展歷史源遠留長，在上古文獻中有許多記載，如《世本》將弓矢的起源歸於皇帝的大臣「揮」和「夷牟」；《山海經》則稱：「少皞生般，始為弓矢。」此外，弓也與許多神話故事有關，如耳熟能詳的后羿射下九個太陽的傳說。可見弓矢的起源很早。弩的起源也相當早，和弓一樣，沒有人確切知道它的發明時間。但是可以確知的是，到了春秋戰國時代，隨著戰爭型態的日益擴大，弓和弩已經成為軍隊中最重要的武器之一。
弩
宋代的弓弩種類繁多，僅在《武經總要》一書就記錄有弓四種，弩十二種（包含六種床弩）。這些弩的規格各異，可以看出宋人對於弩的多方需求。在單人操作的弩方面，除了《武經總要》所載的六種之外，還有一種宋代最知名的弩「神臂弓」。神臂弓是於熙寧六年(1068)十二月，由入內府都知張若水進呈由歸順的党項酋長李巨集所設計的偏架弩。由於效能優異，發現可以擊穿雙層的鐵甲，因此很快的配屬於部隊。神臂弓的弩身是用堅硬的山桑木製成，弩梢則採用檀木，「馬面牙發」（扳機）用銅製，弦是用麻繩。弩的前端圓環有一協助裝填的裝置「幹鐙」。它的弩身長三尺二寸（約一公尺），弩弓長四尺五寸八分（1.43公尺），兩弭各長九寸二分（0.29公尺），弝長四寸，兩閃（弝和弭之間）各長一尺一寸一分（0.347公尺），弦長二尺五寸（0.78公尺），至於弩箭則和弓所使用的箭不同，長度只有數寸長。」這種弩除了廣泛的配置於北宋的軍隊中外，南宋時，抗金名將韓世忠又將其改良稱為「克敵弓」，繼續為南宋軍隊所沿用。
弓箭設速較高，是弩的12倍，容易製造。弩的射程較遠，一般可以達到320公尺以上，但若北宋北宋的神臂弓（其實是弩）射程可達500公尺。對於遠處的敵軍可以弩攻擊，近處敵軍則以弓消滅之。
床弩
除了個人所使用的弩外，北宋亦發展了一系列巨型的床弩，這些床弩為增加發射的力道，都是以複合弓來提供足夠的彈力。這些床弩的發射機制和個人型所使用的弩機不同，一般是以槌子來敲移「牙發」，使弦拖離，進而帶動弩箭。床弩一次發射數十箭，對於敵人的密集攻擊具有很大的傷害力。由於威力強大，攻城軍往往用來射擊城牆，以便軍士可以蟻附上城，所以攻城軍將這種弩箭稱為「踏撅箭」。