西安城墙建于明洪武年间(1370-1378)年，以公元6世纪时隋唐皇城墙为基础扩展形成，周长13912米。墙体高12米，底宽18米，顶宽15米，厚度大于高度，建筑稳重坚固。自1983年开始的环城建设工程，逐步建成以古城墙为主线，辅以环城绿化，护城河环绕，风格古朴、粗犷，有野趣，具有浓郁地方特色的环城公园。
以城墙为主体，包括护城河、吊桥、闸楼、箭楼、正楼、角楼、女儿墙垛口、城门等一系列军事设施，构成严密完整的冷兵器时代城市防御体系，古代武器落后，城门又是唯一的出入通道，因而这里是封建统治者苦心经营的防御重点。西安城东、西、南、北四座城门，分别有正楼、箭楼、闸楼三重城门。闸楼在最外，其作用是升降吊桥，箭楼在中，正面和两侧设有方形窗口，供射箭用。正楼在最里，是城的正门。
箭楼与正楼之间用围墙连接，叫瓮城，是屯兵的地方。瓮城中还有通向城头的马道，缓上无台阶，便于战马上下。全城还建有马道11处。城墙四角都有突出城外的角台。除西南角是圆形，可能是保持唐皇城转角原状外，其它都是方形。角台上修有较敌台更为高大的角楼，表明了这里在战争中的重要地位。城墙上外侧筑有雉堞，又称垛墙，共5984个，上有垛口，可射箭和了望。内侧矮墙称为女墙，无垛口，以防兵士往来行走时跌下。