北宋时期城邑防御技术已具有一定的水平。南宋时期，由于攻城器械的进步，尤其是火器大量应用于攻城战，对传统的防御手段带来巨大的冲击，从而加快了城邑防御技术的进步。
一、筑城方式的变革
南宋城邑防御技术的进步，主要表现在筑城方式的变化和守城器械的改革。筑城方式的变化体现在对平原城邑的改造和山城防御体系的建立。
南宋平原城改造的重点主要是加强城门和城墙的防护能力。陈规《守城录》一书，对此作了详细的叙述。旧式城门设计为一重，并在城门外修瓮城、筑敌楼，以防护敌军攻击城门。这对于防御弓箭等冷兵器较为适用，但却不堪炮击。改革的方法是：城
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①《宋会要辑稿》食货五十之二十二。
②参见王冠倬《从文物资料看中国古代造船技术的发展》，载《中国历史博物馆馆刊》 1983年第5期。
门为三重，以内外两道护门墙取代瓮城，保护城门；增高旧式门楼，改一层为双层，以利于上下同时攻击敌军；城门通道下设暗板，城墙上置炮石，上下配合，阻击破门之敌；改吊桥为实桥，并多设暗门、突门，便于突然多路出击，攻敌不意。城墙的设计是：收缩防御薄弱、易受炮石攻击的四方城角，使敌军不能夹角施炮，而守城之军便于立炮向下射击；在城墙上建筑高大的鹊台，台上建护墙；拆除旧式马面墙上不能防炮的附楼，另筑高厚墙；改造旧式羊马墙，加筑鹊台和护墙；大墙和羊马墙上都设“品”字形射孔，形成大墙上和两侧羊马墙内三面拒敌；用大木和麻绳结成护墙网，使敌攻城炮石威力不能奏效；设置重城重壕，即于大城之内再修一道里城里壕，以替代一城一壕的传统格局，形成层层设防，增强防御能力，如外城被突破，里城墙、壕也难以逾越。经过改造的平原城邑，提高了防御能力。
南宋的山城防御手段较之平原城邑有更大的进步。南宋后期，余玠等人在四川创建的山城防御体系堪称杰作。余玠任四川安抚制置使后，根据四川多山川的地理特点，以重庆为中心，在嘉陵江、渠江、涪江、沱江、岷江和长江两岸，“凡地险势胜，尽起而筑之”，构筑山城20座。这些山城“皆因山为垒”，①坐落在天然险固的山上，山顶宽平，面积达数十亩至数十里，有田土可耕，有林木可用，有泉水可饮，能容纳众多的居民和军队长期居住和守御。同时，各城又大多依凭江河，或居两江、三江之汇，或位于峻峡险滩之旁，或以水陆船车可与大江相联，既可借助水势增加山险，又能依赖水运与外界往来。每座山城之间，或近在毗邻，或隔江相望，彼此呼应，互为犄角，“如臂使指，气势联络”。②形成一个棋布星分，以点控面、以堡寨控扼水陆要道的纵深防御体系。这种“阻山为城，带江为池，恃以自固”的城防体系，③往往令攻城之敌束手无策。
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①②《宋史》卷四百一十六《余玠传》，第12470页。
③《元史》卷一百六十五《张立传》，第3878页。
南宋四川的山城，与古已有之的驻兵山寨不同，它不仅是军事要塞，又“为诸郡治所”。①州县府治迁于山上，使山城成为当地的政治、经济和军事中心，以利于组建军政结合，军民结合，平战结合，耕守结合的防御基地。平时山城军民耕种聚粮，战时凭借城防工事军民协同据守以御敌。
南宋众多的山城中以合州钓鱼城的构造最具代表性。钓鱼城由余玠主持首建，而后又经王坚等大规模扩建，成为具有很强防御能力的坚城。钓鱼城位于重庆北70余里，坐落在钓鱼山上，地势险要，嘉陵江、涪江、渠江在此会合，控制着三江上游的广大扇形地区，屏蔽着战略要地重庆。山城西、南、北三面环江，东面是起伏绵亘的华蓥山脉，易守难攻，为筑城防御的理想之地。
钓鱼城建有内外两道城墙，外城城墙周围长12里，墙高5公尺左右，设8个城门，皆双层拱门。南北面修筑一道一字城延伸至嘉陵江边，以隔断东面丘陵至江边和水师码头的通道，保障水师及码头的安全，便于水师阻止敌军渡江。钓鱼城内军事设施齐备，建有阅武场和营房。城中还建有官廨和供军民所用的生活设施，如居民住宅、寺庙、庭榭、园林、仓库及大小蓄水天池10多处和90多眼水井，以供城中生活之需。钓鱼城是合州治所在地，断绝外援可以自立，实行耕战结合，由戍军派兵护耕，耕耘所得，积聚山城，以供军民所需。从而使钓鱼城成为一个城坚、粮足、能够长期坚守的防御基地。②
二、守城技术的改革
南宋守城技术的改革，主要体现在以弓箭等冷兵器为主的守城战具，转变为以炮（抛石机）抛射石弹和火器为主要守城战具。
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①《宋史》卷四百一十六《余玠传》，第12471页。
②参见胡昭曦、唐唯目《宋末四川战争史料选编》，四川人民出版社1984年版；陈世松：《余玠传》，重庆出版社1982年版。
在敌人攻城时，“用炮摧毁攻具”①。敌军发炮攻城，守军“用大炮与之相对施放”，以压住敌方炮石；发射程较远的小炮，以击杀敌军指挥官。当时，大量采用石炮守城的同时，还生产和研制火炮（爆炸物）、火枪，并用以守城。炮位的设置也有所创新，除了城上设炮外，在城里还配置一定数量的暗炮，城上守军指示目标进行射击，而使敌人无法捕捉目标。先进的器具和防御措施，增强了城市防御能力。如陈规在德安曾用长竹竿火枪烧毁围城敌军的攻城器具，敌军败退。钓鱼城宋军曾用炮击伤蒙古大汗蒙哥，使蒙军不得不退兵。除炮之外，南宋守城器械还有多种，大体可分为防护器材、障碍器材、守城战具、灭火器材、侦察器材等。
