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从公元前7～6世纪的春秋时代开始，直至公元17世纪的明朝末年，长城的修筑持续了两千余年。在长城历史栏目中可以看到长城的整个修建历史。由于所处时代的生产力、技术水平不同，也由于各个政权所面临的军事形势有所不同，历代修建的长城在构造、建筑方法及形制方面都互有不同；而由于所处地段地理条件的差异，即便同一时代所修的长城面貌也互有区别。
就工程技术的大势而言，北魏以前各朝代所修的长城，以版筑夯土为主，北魏时期出现了砖石结构的长城，明代长城则广泛运用了石砌法、砖砌法、砖石混砌法。不过，就构筑长城的基本原则而言，历朝历代却是共同的。这个共同的基本原则，可以用"因地制宜，据险制塞"八个字概括。所谓因地制宜，一是指巧妙地根据所在地形条件而构筑工程，二是指充分利用当地的自然资源选择合适的材质为建筑材料。所谓据险制塞，主要是指利用地理天险御敌而言。以下的诸条例证，可以对此给予很好的说明。
敦煌玉门关附近的西汉长城的最高一段，建在当谷隧以东约300米，现存墙体系用流沙、散石、红柳或芦苇筑成。这完全是由当地自然地理条件决定的，这里没有黄土和石材，只出产流沙和小石子，而附近的沼泽地中则生长有芦苇和红柳，汉人筑城时，便就地取材，以流沙、石子和芦苇等物掺和，层层上铺，一般每层的厚度为20～30厘米不等，整个墙体的高度可达3米多。
而内蒙古锡尼乌苏山以西的一段汉长城，均用石块垒砌而成，而从锡尼乌苏向东，有一段是由石片外包而实夯土，再向东行，则全部为土筑而成，这也是因为就地取材所致。明代仍循前代的做法，在“因地制宜，就地取材，据险制塞”的筑城方法上更加灵活，形式也更加多样化，在长城建筑工程上达到了高峰。墙体高度亦依地形地势制宜，一般在山岭陡峭之处较低，平坦之地较高。在少石多土之地，多为版筑夯土墙，或者用土坯垒砌，例如辽东长城的部分和嘉峪关附近的长城墙体就是如此。
在多石的山区一般利用山脊为墙基，外包砌条石、青砖，内填黄土或者碎石，这样可以节省建筑材料，省工省力。还有用石块垒砌的石垛墙，利用险峻山岭、随山就势人工劈凿的劈山墙，利用大山险阻作为障壁的山险墙等，如辽东山区和燕山山脉的居庸关、八达岭、金山岭、慕田峪等处的长城就是这样。此外，还有用树木、木板等在山崖处设置的崖榨，在低洼多水、不宜修建墙体之处因地制宜挖成的边壕，在河岸、山谷，利用自然的陡峭山崖，往往稍加修整即成险阻，加之河流、谷溪的天堑，就构成了一道坚固的防线。这些就地取材，因地制宜的长城构筑方法，既减少了工程量，还达到了制险御敌的理想效果。
就长城的形制和防御功能而言，从长城产生之日起，就不单是一堵孤立的城墙，而越到后期越完善、越严密，使长城的整体防御能力不断增强。
从在今河北、内蒙等地的战国时期长城遗迹来看，这时的长城沿线已分布有烽燧、城障等设施，情报传递系统和纵深的防御配置就已建立。秦汉时期各种设施进一步完善，除了烽燧和亭障以外，在长城内外还增加屯戍城等，而且向纵深发展，形成网络。据文献记载，结合出土汉简和实地考察可知，烽燧数量多且一直延伸到长城以外很远的地方。屯戍城石屯驻重兵之所，面积一般较大，有数百米见方。
长城经过的交通要冲之处，均设立关隘，严密防守。长城的建造者们还在城墙、城堡的外侧有意地设置一些障碍物，如僵落、虎落等。秦朝在河套长城一带，广植榆树，以阻挡骑兵，人称榆关。北齐时期在长城内侧设戍，险要之处置州镇，筑扎军队，形成前沿线状布防。金代长城大部分在今内蒙的草原上，城墙外侧普遍挖有护城河状的堑壕，交通要冲之处还双壕双墙并列，形成外壕、副壕、内壕、主墙几重防线，墙外附筑有马面与烽燧，内侧分布有戍堡或关城。壕墙结合的金长城，增强了前沿的防御能力。马面的增筑，便于保护守城士兵的安全，也有利于射杀攻至城墙下的敌人。
明代长城的工程技术、形制和防御功能均达到了我国长城修筑史上的高峰。明长城墙体结构坚固，形制设置灵活多样。作为京畿屏障的北京西北宣府镇长城，因处于蒙古族南下的要冲，地理位置十分重要，这里就筑有内外两道长城，在内长城上置有居庸关、紫荆关、倒马关组成的"内三关"。形成以外长城掩护内长城，内长城护卫内三关，内三关拱卫京师的纵深防御体系。
明长城重要关口的建制和防御设施非常周全，一般都建有方形和多边形的关城，附筑有瓮城，有的还有罗城与护城河，布防十分严谨。此外，在长城沿线还设立障、堡、敌台、了望墩台等设施，构成了由点到线，由线到面的防卫体系。明长城把军事重镇、关城、隘口等有机地连接在一起，使其互为犄角，遥相呼应。这样几十某一地失守，也能滞缓敌军行动，迅速集结兵力，重新组织有效的防御。其构思之巧妙，布局之合理，由此可见一斑。
历代长城的修筑都是采用分区、分片、分段包干的办法来完成的。主要是依靠军队和征调民夫。秦朝在蒙恬率领几十万军队击败匈奴之后，遂以部队为主力修筑长城。当然秦始皇还从长城沿线强征了大量民工，后来秦朝政府又在长城沿线设置12郡，承担维修长城和防守的重任。汉代在修建河西长城时，由武威、张掖、酒泉、敦煌四郡分段负责，然后各郡再依次把任务划给下属县、段，层层分段包干，最后落实到各防守据点的戍卒身上。明代亦沿用此法。著名的蓟镇长城就是戚继光带领军民共同修筑的。
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