国防工程，主要指保障国家军事行动顺利进行和提高军队战斗力、生存力以及阻碍敌军行动并增大其伤亡率的各种工程设施。中国古代的国防工程基本上是以城池、长城为主体的筑城体系。城池筑城体系，就是以墙壕为主体，与其他工程设施及保障设施共同组成的环形防御工事，即封闭型的点式筑城；长城筑城体系，是在城池筑城体系基础上发展而来，即开放型的线式筑城。早在先秦时期，人们就把城池看作是重要的国防设施之一。如《管子·权修》中说：“地之守在城，城之守在兵（武器），兵之守在人，人之守在粟。”《吴越春秋·阖闾内传》记伍子胥的话：“凡欲安君治民、兴霸成王、以近制远者，必先立城郭，设守备，实仓廪，治兵库，斯则其术也。”《墨子·七患》说：“食者，国之宝也；兵者，国之爪也；城者，所以自守也。此三者国之具也。”《尉缭子·守权》说：“池深而广，城坚而厚，士民备，薪食给，弩坚矢强，矛戟称之，此守法也。”这些说法的共同思想，都是把城池、武器和粮食看作是国家设防的基本内容。春秋时期的战争，以车战为主，对高耸的城墙和深广的壕沟无能为力。依托城池作战的守军，只要有必需的守城武器和足够的粮食储备，以有限的兵力就可在相当长的时间里，抗御住优势敌军的进攻。因而，为了保存自己，各国诸侯竞相增修、新筑和扩大自己的都城，同时还在敌国主要方向的战略要地构筑军事据点，派军戍守。当时称这种据点为“塞”。如晋君“使詹嘉处瑕，以守桃林之塞”，使女宽守阙塞等。各国大夫乘机也在自己的领地、采邑筑城，于是在春秋时期出现了中国战争史上第一次筑城高潮。如鲁国仅新建城池就有19座，吴国在阖闾之后有文献可查或有遗址可寻的城池就有18座。但当时人口尚少，亦不密集，如《战国策·赵策》所说：“城虽大，无过三百丈者。人虽众，无过三千家者。”从考古发掘的资料来看，城内各居民点遗址出土过大量农具，各居民点间亦尚有大面积没有建筑物的空旷地，和城外居民的聚落遗址相比，没有显着的区别。说明当时大多数城内居民仍以农业生产为主。所以这时的城池，除大的都城外，一般城池还不具备足够的经济性质，严格地说，还属于设防城堡性质，尚未形成商业比较繁荣的城市。
随着铁工具的逐渐推广和普遍使用，至战国时，农业已发展为犁耕农业。这扩大了与手工业的分工，从而引起商品、货币关系迅速发展，于是城池的性质发生了重大变化。特别是大的都城，由政治、军事性质为主，发展为在经济生活中起重要作用的“城市”。从考古和文献记载看，战国的城市主要有以下三个特点。（1）城市数量增多，人口密集度空前提高。据《帝王世纪》估计，战国中期中原地区人口总数约1000余万。最大的都城有7个，略小的都城有10个左右。各国都城人口总数当在200万左右，其中最繁华的是齐国国都临淄，人口高达三四十万。各国共有郡城三四十个，每郡城平均人口亦当有数万。此外，还有近800个县城，每县城人口也不下数千。这表明，战国时期整个中原地区总人口的三分之一以上，都集中居住于城市之内。（2）城市规模和城墙范围有所扩大。战国时期的大小城市，四周均有城墙及护城河，但面积较前有所扩大。除早在春秋末期就已高度发展的齐都临淄外，其他都城一般在15平方公里以上。如燕昭王营建于公元前311年的燕下都（今河北易县）由两个方形城池联结而成，城墙东西长8公里，南北宽约4公里，面积达30余平方公里。赵敬侯于公元前386年徙都邯郸后新建的都城，由宫城和郭城共同组成。宫城由3个呈“品”字形的坚固小方城组成，面积约3平方公里；郭城为长方形，东西宽3公里，南北长约5公里，面积约15平方公里，总计面积约18平方公里。魏国前期都城安邑（今山西夏县），由内、外两方形城组成。宫城周长约3公里，在郭城中间；郭城周长约15.5公里，面积也达15平方公里以上。这些遗址基本反映出战国大城市的整个面貌。至于一般郡、县等小城，也大都超过或等于所谓“三里之城，七里之郭”的范围。（3）城墙厚度、高度增加，宫城位于制高点。西周时期的城墙，其夯土主墙，一般均厚10米左右，夯层大体厚10厘米；至春秋后期、特别是至战国时期所筑城墙，一般均已增厚至20米左右，有的达40米，夯层也增为20厘米。这说明夯筑技术有所提高。从发掘的鲁国都城曲阜城墙剖面夯土可以明显看出，该城经过五期夯筑加修。第一期即始建时的夯土，并不怎么厚。以后又增筑4次，至第四期、即战国时，已增厚至20米以上，有的地方厚达40米左右。城墙增厚，有利于防御敌军破坏城墙。例如敌军若以“穴攻”手段，挖空城基使城墙倒塌时，因城墙厚度大，敌军进行地道作业就需要很长时间，守军可以时间充裕地对付敌人；即使敌军能够挖空一段城基，由于墙厚，也只会平均下沉，且易于修补，而不致像单薄的城墙那样，因墙基被毁失去重心而倒塌。敌军若以水淹城时，厚墙就成为坚固的堤坝，不致在短时间内因水浸而崩塌。城墙的高度，春秋以前一般在10至12米左右，至战国时，多数城墙已增高至15米以上。以新郑韩都故城（原为郑都，公元前375年韩哀侯灭郑后迁都于此，故一般称之为“郑韩故城”）为例，现存城墙为春秋、战国两个时期夯筑而成，至今残高尚有15至18米。再如赵都邯郸，现存部分城墙，仍有残高12米以上。
宫城，特别是宫殿位置，一般都设于制高点上，以便于瞰制全城。而宫殿又都是筑建于夯士高台之上，如赵都邯郸宫城西城的宫殿土台遗址，长宽各260米，高出地表面达19米，这当然不仅仅是为了表示尊严。总之，战国时期的城市，包括都城和一些郡城，已经和后来整个封建社会的城市一样，具有三特性：即政治性、军事性和经济性。政治上，它是一定区域内的统治中心或政权所在。经济上，它集中一定的财力、物力和手工业及商业。在军事上，它往往是扼居于战略要地，并拥有相当的防御手段。三者之间，相互有机地联系着，达成辩证的统一。当然，它们也并非总是三者并列，不同时期、不同地点的城各有侧重。由于城市的规模扩大和数量增多，由于城市在政治、经济、军事上都处于重要地位，由于当时的战争性质已发展为封建兼并为主，在战争内容上表现为七大国激烈角逐、争城夺地，所以城市便自然地变为战争争夺的重要目标，从而使城市攻防作战大为增多。据不完全统计，战国时期较大的作战行动共219次，其中2\/3以上与攻守城池有关。如公元前286年，秦将白起攻魏，仅此一次作战，就攻占魏国大小城池61座。