长城主体是城墙，均依山势地形而筑，其次是关城，它是长城线上的重要防守据点，多建在高山峻岭之上，或深山峡谷之中，使其“一夫当关，万夫莫开”。还有众多城堡，屯兵驻守于此。次之为烽燧，它设在长城以外很远的地方，连接长城以内相邻军镇、关隘、郡县，烽燧上建有房屋和燃烟放火设备，如遇敌情，白天燃烟，夜间举火。
　　忻州地区长城，始筑于北魏。公元446年，北魏王朝从司州及幽、定、冀诸州征发大批劳动力，在平城周围千里地面上筑“畿上塞围”，以环护京城及辖区的安全。其环绕平城南段长城的具体走向是：由居庸关起向西南行至灵丘后向西，经平型关、雁门关、宁武关，再向西北行至偏头关，到达偏关老营北鸦角山接外塞。这些城墙基本均被明代长城所覆盖，故余迹多已湮灭。偏关水泉村林场西山上，还保留500多米长，残高3米，顶宽2米，属北魏“畿上塞围”遗存。
　　东魏高欢时，于武定元年（公元543年）修筑东起忻州，西至静乐县北，长75公里的一段长城，现已无迹可觅。
　　北齐王朝建立后，在其北部和西部大规模地修筑长城。天保三年（公元552年）“冬十月，齐主自晋阳如离石，自黄栌岭（离石西北）起长城，北至社平戍（五寨县），四百余里置三十六戍”。这段长城是为防御稽胡和西魏及以后的北周。后由五寨社平戍到达神池，又由神池折而向偏关至老牛湾（总秦戍）。后来北齐为增强防御能力，“是年（天保八年）于长城内筑重城，自库洛拔（偏关老营堡北五眼井）而东，至于坞纥戍（繁峙平型关附近），凡四百余里”。具体走向从清水河北堡乡五眼井起，至老营折南，复又折东，经宁武关、雁门关、平型关，到达河北下关。天统元年又延伸至居庸关，与外长城汇合，长约千里。北齐长城在偏关老营南保存有25公里，由新庄子村分开，明长城向西南，北齐长城向东南，绕了个弯后，在北场村南，复与明长城汇合，二者相距最远处约六七公里。北齐长城残高3米，底宽4米，顶宽0.5米，其余北齐长城均被明长城覆盖在下面，裸露甚少。
　　明王朝对于北边防务特别重视，在外长城之南筑内长城，东起北京延庆县四海冶，走居庸关西南，经河北省紫荆关、倒马关，而后进入山西的平型关，又西行经雁门关、宁武关，折北经老营堡而到达鸦角山北麓的清水河县，复与外长城相接，全长约1025公里。在重要关隘险塞地段要修筑好几重城墙，有的甚至多到几十重，雁门关即如此。
　　明代长城大部分为黄土夯筑，夯层清晰，结构紧密，台面光滑。在险隘要冲地带，夯层厚7—10厘米，一般地段夯层厚15—20厘米。原有砖石包砌土墙，在砖石与土墙之间用粘土拌碎瓦填充。现长城砖石几乎已被折除殆尽，只有断断续续的地段尚保存部分砖石。砖长42、宽21、厚8厘米。长城底宽7～8米，残高4—5米，最高处有8米，顶宽2—3米。
　　偏关、雁门关一带，山势高峻，沟壑纵横，修筑时根据自然条件采取不同的方法修筑。白草口一带的长城则是用大条石砌筑，至今保存较好，最长的条石长150厘米，厚约26厘米。
　　另外，从保德黄河岸边筑起，沿黄河东岸，经河曲至偏关老牛湾长城，亦属明代修筑。
　　明王朝，还沿长城筑有众多城堡，由官军驻扎，闲时耕种操练，遇警则登城防卫。代县雁门关脚下，筑有十二联城。偏关口子上村发现明嘉靖碑载：“宁武长城有二百一十五里，敌台二百一十八座，腹重烽火台十八座，外边火墩廿三座。”嘉靖二十三年，由老牛湾至河曲石梯隘口，筑敌台226座。
　　明代长城较前代技术上有很大改进，结构更为坚固，布局更为完整，防御能力更强，为历代长城所不及。