明代制磚業的蓬勃發展，使陶瓷磚廣泛應用于各種建筑中 。幾乎所有現存的磚砌城墻都是明代建造的，尤其是中期以后 。雖然這些墻大部分都是兩邊砌磚，中間填充的形式 。但也有下部為石塊(長約1米，寬0.7米，厚0.3米)，上部為城磚，如明初修建的南京城墻 。特制城磚長37 ~ 44厘米，寬19 ~ 21厘米，厚8.3 ~ 11厘米，重約24公斤 。磚塊上印有政府、縣、建筑監管官員和制造磚塊的工匠的名字 。
現已知當時制磚已擴展到一號(工部)、三圍(橫海衛、飛雄衛、寶桃衛)、28個州府(臨江府、應天府、武昌府……)，118個縣(上元、江寧、句容、泰州、合肥、桐城、南昌、上高、鄱陽)，其中除江西省袁州府、臨江府用磁土燒制的白城磚外，其余均為普通粘土燒制的青灰色城磚 。
邊防系統的城墻，因為地處邊疆，大多是根據當地的自然條件就地取材修建的 。今天，周秦以來的邊城遺址，主要以土石為主 。比如內蒙古南部的赤峰，河北北部的圍場長城，都是在燕修建的，之后是秦漢 。因為它穿山而過，而城墻多依山而建，建筑材料大多取自當地的石頭 。內蒙古敖漢旗東部是黃土丘陵，所以長城是用黃土夯筑的 。穿越河谷時，要么用溝或壕代替城墻，要么沿河谷增加一段平行墻城墻，如見赤峰老哈河西岸城 。
長城用石塊砌成時，兩邊的墻先用較大的石塊砌成，然后在中間填以礫石 。砌塊都是干壘，中間不倒泥 。如陜西省神木縣窟野河上游的秦長城，至今大多保存完好 。有豎墻和點，高、寬約4 ~ 5米 。他們中的一些人還利用天然的懸崖或斜坡作為長城的城墻 。
用夯土建造的長城可以作為一個例子 。西漢武帝第三年(前102年)，廣祿徐青子受命為列城南墻，筑于陰山北麓 。如內蒙古烏拉特中旗沙井蘇木現存的長城，夯層厚度為8 ~ 12厘米 。
【城墻的外形結構】這里還有一種框架，把紅柳或蘆葦捆成捆，把地面圍成一個長方形的平面，中間填以沙石，然后再鋪上橫放的柳條或蘆葦 。然后放上紅柳架，再墊沙子，鋪柳條 。以此類推，直到需要的高度 。由于沙中含鹽較多，凝結后極其堅硬，所以能保存至今 。目前在甘肅敦煌有這樣的漢代側墻，底寬3米，墻面傾斜，頂寬1.5米，殘高3.75米 。還有就是一層蘆葦一層沙子交替鋪的做法，例子就是玉門的 。
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