早在公元前500多年，古希腊人的城墙就已经开始依着地形开始建造了，利用着得天独厚的天然防御物，比如陡坡，悬崖等等，城墙部分则通常开有突击口。较早时期的土坯或卵石砌成的墙被更坚固的规整矩形石块或多角石块建成的墙取代，但土坯可能仍用于建筑防御城墙。突出于城墙的塔楼也开始出现。尽管延伸到城墙外的阵地工事以及单独的瞭望塔已在古希腊迈锡尼时代使用，但最早使用延伸塔楼的似乎是公元前6世纪小亚细亚布伦库克的防御工事。塔楼最初仅用于加强城墙和城门周围的薄弱点，但在公元前5世纪时，双层塔楼则是沿着防御城墙修建的常规建筑。
古希腊迈锡尼时代的要塞一般建在山顶，并依山就势修建防御墙。迈锡尼的城墙为此类防御工事的代表：防御城墙平均厚度5米，由重达十余吨的巨石建成。这种墙以密合的石块建成，不用灰泥，墙面平整，而这些石块的形状却并不规则。例外之处在大门附近，这些大门通常令人印象更深刻，因为所用的均为更大的石料，或是打磨成矩形的规整石料。
就更厚的墙而言，外层石块的间隙用土和碎石填充。穿墙的大门建有由柱子支撑的门楣，全部以巨型石条建造。唯在古希腊迈锡尼城发现了一座位于大门顶上的雕像。这种类型的墙用于围起大型要塞、聚落和小型要塞，当然还有大片土地。在古希腊迈锡尼，阵地工事建在城门外，这样防守者可打击进攻一方无防护的一侧。
古希腊迈锡尼城有两座大门，分别是狮子门和后门，还有两个狭窄的出击口，可使防守士兵出城击敌而无须开启正门。在提林斯，城墙内建有可观的通道，可能是在长期被围时用作储备必需品的储存库。有证据显示，墙顶部为土坯。
古希腊迈锡尼式的防御工事至公元前6世纪时几乎没有变化。公元前7世纪，基奥斯岛对集市的设防原则上与迈锡尼式的类似，而且防御工事仍集中于要塞或卫城。公元前6世纪，古希腊人开始尝试将整个城用已有的防御工事围住。在建有城墙的城里，卫城通常建在险要之地，在敌军占领带围墙的城后用作避难之所。
公元前4世纪，城门没有发生任何大的变化。之前，古希腊防御城门的样式还是迈锡尼型的翻版;古希腊防御城门由一两个塔楼或阵地工事，抑或由与内墙并行、止于塔楼的外墙保护。接近城门的进攻者须穿过这两道墙其没有保护的一侧会暴露在外墙末端塔楼的射界内。
古希腊防御城门通常为两扇向内开的大门，未见使用铰链。每扇门的外侧上下两端在门底和门顶孔眼中均装有转轴，用以开关大门。闩门用的横木被置于大门的内侧，与门两侧石孔相连。横木有时用栓塞固定，以防松动。
公元前4世纪时，各式从顶端放下的门似乎已在使用，这种城门作为传统双扇门后的第二道屏障。一些证据显示，真正的铁吊门在公元前3世纪初期才得以使用。这种铁门的栅栏系从顶端起降，靠城门两侧石墙内的直槽滑动。
公元前5世纪波斯人撤离后，希腊雅典重建防御工事，并延伸设防以贯通皮拉埃乌斯的各港口，皮拉埃乌斯本身已设防，并与雅典以"长墙"相连，长墙的防御因有固定间隔的双层塔楼而加强。最初，北墙(约公元前456年竣工)从雅典延伸到皮拉埃乌斯，南墙从雅典直至法勒鲁姆，两墙之间围出了一个三角形地带。后来的中部墙在北墙南增约100米，形成了一个长度约6.5千米多的防御走廊。从雅典到法勒鲁姆的南墙此后便不再使用。
其他希腊临海城邑，如科林斯，也建有连接城与港口或海岸的长墙，目的是确保被围攻时的物资供应。一些城邑因离海岸太近，所以其两者相连的防御工事不能称长墙。雅典人在麦加拉修建了从该城到尼萨埃亚港的长墙(公元前459年完工)，以确保雅典驻军入城。长墙的作用严重依赖于可保卫长墙的士兵人数，但士兵可能无法抵御敌军压倒性的围攻。随着围城战方式、投射武器和攻城器械的发展，长墙逐渐被弃用。
科林斯地峡上的迈锡尼城墙被认为是未建成的防御墙。这可能是古希腊设防城墙的最早例证之一。在希腊古风时代和古典时代，修建这类城墙通常是为了封锁通道。自公元前6世纪起的不同时期，加利波利、迈塞纳和科林斯各处的地峡被墙或防御工事封锁，温泉关的通道也数次被封住。
古希腊迈锡尼时期防御工事的强度、规模与复杂性表明它可能曾数度遭围攻，但并无关于这一时期围城战的证据。古希腊诗人荷马在《伊利亚特》中描绘的希腊围攻战是为原始形态。特洛伊四周似乎并无环形工事，也未有过以断粮而使该城投降的例证。古希腊联军进攻的主要是城门而非城墙，这可能是当时希腊军队的主要战术。据其他传说记载，特洛伊因木马而失陷，这种木马可能是用来毁坏城墙的攻城槌。
伯罗奔尼撒战争期间，斯巴达围攻普拉提亚(公元前429-前427年)是为希腊围城战的第一个例证。当时，古希腊斯巴达军队用栅栏围住普拉提亚城，禁止任何人出入。他们靠墙修建了用木料加固的土坡。普拉提亚人的对策是在墙头加屏障，躲在后面加高城墙当土坡建到城墙时，普拉提亚人则在墙底挖掘坑道予以破坏。他们在斯巴达的攻击点修建了月牙形应急墙，这样他们能够在城墙被突破后仍能维持其完整。
斯巴达人将攻城槌运上坡顶试图破坏城墙时，普拉提亚人放下套索力图套住并吊起攻城槌。他们还掷下绑在链子上的木棒试着击碎攻城槌。最后，斯巴达人向城内纵火，但被雷雨熄灭。武力攻城未果后，古希腊斯巴达人修复了城四周带有壕沟、墙以及带有塔楼的岗哨，进而通过断粮使其投降。由于围攻前大部分普拉提亚人已逃走，后来又逃出了一部分，结果留在城内的少量守军坚持了两年之久。
普拉提亚围攻战说明的关键问题，是如何切断补给以及阻止援军接近被围闲的防御工事。后续围攻的胜利取决于进攻者封锁被围困防御工事的能力。如果不能真正做到这一点，如雅典于公元前414年-前413年围攻叙拉古一样，进攻者很可能会被击败。随着公元前4世纪初期先进且强力的发射器与攻城器械的发展，这种情形开始改变。
公元前379年，古希腊狄奥尼西乌斯一世(叙拉古僭主)围攻西西里海岸附近的岛城摩图阿。战前，狄奥尼西乌斯一世曾对新式发射器和攻城器械的发明重奖，他拥有了最为先进的攻城武器。狄奥尼西乌斯一世利用发射器、攻城槌和攻城塔联合作战，攻破并占领了该城。
就此次胜仗而论，令人迷惑的是这些新式围城武器并未马上得以广泛应用。直至公元前340年马其顿的腓力二世时期才大量使用了这类围攻武器。从那时起，进攻一方的发射器和攻城器的多寡和威力大小通常成为围城战获胜与否的决定因素。
古希腊亚历山大大帝曾使用过攻城器械，最著名的当属推罗围攻战(公元前332年)，但在亚历山大死后，使用围攻器械击破防御工事才达到顶峰。"攻城者"德摩特里乌斯一世借助号为"毁城器" 的巨大攻城塔而占领一城。公元前305年一前304年，他在试图围攻罗德斯时得绰号"攻城者"。他使用了一个带有攻城器的大军，包括规模更大的"毁城器"。
部分幕墙和若干塔楼虽然被毁，但德摩特里乌斯却未能攻下该城。这种大型攻城器再未被使用过，但投射武器和较小的攻城器当时已是常用装备。一座城防坚固、武器配备合理的城池能够抵挡住进攻，但少有城邑能负担如此大的费用。不过，攻城者有时会后撤，采用围攻和切断城内供给的战术而迫使敌军守城者投降。
古希腊人不像古罗马人那样重视临时营地的设防，除非预计停留至少数周，否则希腊人一般不会在营地设防。公元前5世纪前，并无防御营地存在的例证，但根据古希腊诗人荷马著作的《伊利亚特》记载，希腊靠岸船只由防御工事保护。工事包括以木梁加固的石墙，其外为宽阔的壕沟;临时营地的防御措施似乎取决于对危险的估计。
为拒敌于外，古希腊的临时营地可能会仓促设防，可能只是就地取石建墙。在没有足够石头的地方，土坯可能会派上用场，尽管它需要时间变干。无论何种情形，这些设防工事可在多年内屡次重新整修，结果更像是要塞而非营地。
古希腊史学家“修昔底德”提到过公元前5世纪希腊雅典的许多临时营地，两座被称为"带墙的"，其他的是"带栅栏的"。对一处带栅栏的营地的描述显示，其由岸堤与壕沟组成，带有覆护岸堤外侧的栅柱。岸堤上方是瓦砾堆，包括石块、被毁屋舍的砖块和葡萄树的枝蔓;必要时，古希腊人在临时营地也建有木塔。
古希腊斯巴达军队的一条军规就是在地形条件便利时，军营应设计为圆形，武器须堆放在营地中心。这种营地可能没有设防。斯巴达人最忧虑的可能是奴隶暴动，因而他们最关心的是安全保存其武器。其他希腊军队修建的营地可能没有通行的标准和规划。一般而言，古希腊临时营地和要塞应修建在特定地点，尽量利用地形特点和可用的建筑材料，通常为护有土墙或栅栏的壕沟。
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