古羅馬在軍事上的一項重大創新是紮營技術或稱兵營構築技術。至少在公元三世紀以前，凡是古羅馬軍隊，無論規模大小，也不管環境條件如何，只要在野外過夜，都要安扎設防的兵營。無論部隊離開羅馬多遠，都能得到一個安全的營地。兵營的構築相當迅速，每個士兵都分配有一項專門的工作。每人的行軍裝備中包括兩根柵柱，用於構築柵欄。圍繞兵營的四周挖有壕溝，挖出的泥土堆放在緊靠柵柱的地方，以增加柵欄的厚度和牢固度。約從公元前200年起，古羅馬軍隊就以空前高超的水平動用了野戰防禦工事。在許多場合下，他們用鐵鍬和斧頭構築的野戰工事與積極的進攻作戰計劃相結合，發揮了很大的作用。

　　正當亞述國改民兵為常備軍，從而變成一個真正的軍事強國(約公元前1000年---前700年)的時候，它已經是精於構築永久性堡壘防禦工事和從事攻城作戰技術的國家了。亞述人之所以能夠征服許多鄰國，主要原因是他們運用良好的組織和高超技術，努力研究與改進攻克鄰國的防禦工事的方法和手段，創建了最早的攻城作戰體制。跟隨攻城部隊的是一支攻城輜重隊，它攜帶着各種專用的攻城器材，包括建造大型移動式木榙架(上面覆蓋着的皮革以抵擋敵人的燃燒箭)的材料和重型攻城槌。技藝高超的弓箭兵站在塔架的頂部向城牆上的敵兵進行射擊，使敵人不能干擾攻城部隊破壞城牆的工作，攻城的弓箭兵在持盾梭鏢兵的掩護下，以很高的角度向城牆上面射箭(其中一部分為燃燒箭)以騷擾守城部隊，恐嚇城裡的居民。

　　亞述軍隊的基本攻城武器是攻城槌和移動式塔架，並且常常在緊挨城牆的地方用土壘起一條進攻的斜坡。此外還採取地道、對抗地道、防護板、抓鈎、夾鉗、槓桿、雲梯、吊索、火箭、液體燃燒劑以及其他各種攻防器材。亞述軍隊在攻城方面所取得的勝利使他們自己的城防設施也變得更加堅固了。因此，在幾個世紀裡敵人的攻城技術一直跟不上亞述城防設施的發展步伐。在公元前8世紀至前4世紀這一期間，雖然通過突然襲擊、設計智取和收買反叛者等手段取得過一些攻城戰的勝利，但一般來說，除了採取餓困迫降的辦法之外，築有城牆的要塞幾乎是無法攻破的。

　　印度人在攻城時常常使用大象來猛撞堡壘或城市的大門。他們用的攻城槌是一根巨大的木柱，通常是一根裝有鐵頭的完整的樹幹。這種攻城槌即可裝在輪子上，也可放在巨大的木塔架上。塔架可以造得很高來俯瞰城堡的城牆，因此攻城士兵占有着居高臨下的優勢。城堡的城樓通常設有升降斜梯，需要時可以降下來作為通向防護胸牆的渡橋。攻城塔架往往放在圓木上或裝在粗糙的輪子上，有成百上千的士兵用槓桿或硬拚體力將其推滾到位置上。塔架上最大的攻城槌有的長200英尺，需要1000個士兵才能推進。

　　火器可以追溯到極其久遠的年代。古代的化學除了服務於冶金技術外，一直很不發達。人們沒有研究出火攻武器真正的化學配方。亞述人用的是燃燒的松脂或原油(在那裡，美索不達米亞的石油儲量就已經相當豐富)來保衛遭到圍攻的城牆。古羅馬人則使用弓箭和弩炮來發射火箭。燃燒材料品種繁多，有硫黃、松脂、石腦油、瀝青和生石灰等，古代東西方的大部分國家都使用過這些材料。

　　為了保護攻城部隊的前衛，有時也為了保護使用攻城機械和推滾攻城塔架的士兵，使之不受守城部隊兵器的殺傷，使用了彈盾、巨大的柳條盾和木盾。這些盾有時可以裝在輪子上使用。有一種形同小屋的一節節移動的廊房拼接在一起，上面覆蓋着浸濕的獸皮，構成一條既能防火又能防備投擲兵器襲擊的走廊。攻城部隊和工兵可以通過這條走廊進入最前面的攻城工事和戰壕。

　　亞歷山大手下有一位名叫戴德斯的工匠，發明了一種吊杆，這是一根又長又重的木棍或槓桿，從很高的垂直支架上吊下，可以用來搗毀城牆頂部的胸牆。他還發明了一種升降吊箱。這是一隻巨大的箱子或籃子，裡面可以裝進許多士兵，箱子掛在羅馬人稱之為"撬棍"的吊杆上。吊杆由很高的桅杆或垂直支架支撐，牽拉索具就可以使吊杆上升或下降。利用這種升降器可將一組步兵吊過城牆的胸牆，越過諸如護城河那樣的障礙，把箱子直接放到敵人的城牆上。

　　雖然亞述人早就懂得使用各種投擲器械來對付城防工事，但是，幾百年後當數學知識和機械工程學應用於這種兵器製造的時候，彈弩和弩炮等攻城兵器才真正得到了很大的改進和發展。後經馬其頓人改進，最後羅馬人把這種兵器的性能提高到了一個新的水平。在中世紀期間，特別是東羅馬帝國一直使用着這種攻城兵器。這類武器應用了張力或扭力的原理，能以低伸的、彎曲的拋物線等不同的彈道發射各種類型的彈體。在某些情況下，還運用了投擲的原理。

　　最初的彈射器用來發射一種帶柄的大型箭，彈道是低伸的。原始的拋石機可能是以彎曲的或拋物線彈道投射石彈或類似的物體。近代有些權威人士認為，使用張力(弓或長木板彎曲時產生的力)應稱為拋石機，而使用扭曲力(扭絞繩索或纖維產生的力)原理的器械則應叫做彈弩。還有一些人更加客觀地把它們稱為彈射型武器。儘管此類器械形體大小相關甚遠，戰術用途也各不相同，但是它們的基本性能卻是沒有區別的。

　　尤塞托是人們通常稱之為拋石機的一種武器，它是一種靠張力以低伸彈道發射彈體的武器。它基本上由炮架、彈射裝置、彈射槽(相當於近代加農炮的炮管)和底座等部分構成。炮架由兩根水平橫杆組成，橫杆被四根堅硬的垂直木條隔開，炮架被牢固地放置在底座上。這樣炮架就形成了三個窗口，彈射槽穿過中間的一個窗口，旁邊二個窗口的外側支撐杆上各繫着一束稍微扭絞着的垂直繩索(用人的頭髮和動物的腱製成)。在扭絞着的繩索中插兩根堅硬的木梢，然後同另一根結實的弓綁在一起。用很大的拉力將弓安放在彈射槽中彈射物(通常為投槍)的後面，然後撥動扳機裝置將彈射物彈出。

　　彈射器和拋石機有各種大小不同的形體。古羅馬帝國大量使用的最小的一種彈弩約重85磅，能發射長約26英寸，秤砣一磅的投鏢，彈射距離約275碼。它主要用來殺傷人。公元200年後，普遍使用了另一種比上面那種稍大一些的拋石機，它裝在帶輪子的彈射架上，羅馬人稱之為炮車。最小的弩炮每組炮手為2至4人，最大的需10至15人。

　　另一種經過改進的彈弩名叫里索波弩機，它能通過彈射槽發射石彈和鉛彈。

　　這些武器的威力均受彈射力和機動性的局限。小型彈射器只能用來殺傷人，而且基本上是防禦性的。它的發射速率很低，因而，光靠小型彈射器本身無法抵擋敵人的衝鋒。但是，後來古羅馬軍團將小型彈射器部署在帝國邊境沿線的防禦陣地里，卻取得了十分明顯的效果。較重型的攻城機械在用途上則更顯專一。即使是最強大的拋石機，除了彈體自由落下時的重量所產生的作用之外，只有很小的一點彈能，幾乎無法攻破古代及中世紀堅固的城牆和防禦工事。不過它在攻防作戰中對付敵人的步兵和機械時則非常有效。進攻時，拋石機和彈射器能使城牆上的部隊難以行動，這樣攻城槌、攻城塔架和雲梯就可以在它們的火力掩護下架設起來；防禦時，又可用它們嚴重干擾敵人的攻城作戰行動。

　　公元前400年，無論是波斯人、希臘人，還是羅馬人、亞述人，在武器、戰術、攻城技術上都作過重大的改進，誰能把其運用在戰爭實踐中，並奪取戰爭的勝利，從而推動軍事的發展誰就是強者。

　　馬其頓的菲利普王最先讓攻城輜重隊裝備輕型拋石機和彈射器。雖然他曾試圖進一步減輕這些武器的重量，但並未成功。他的兒子亞歷山大成功地把彈射器的重量減到了85磅左右，他的野戰輜重隊曾攜帶過約150架尤塞托拋石機和25架排林托能拋石機。他喜歡在穿山渡水這種不需要快速機械的戰術條件下使用這些武器。亞歷山大堪稱是西方野戰炮的真正鼻祖。

　　菲利普所用的這類武器的設計十分巧妙。它的基本部件可以用一匹騾子或馬馱載，而體積龐大的木件則可在作戰現場砍伐樹幹臨時製作。當然這可能會延誤野外作戰對武器的使用，因此亞歷山大總是用馬車馱運許多組裝好了的武器，以便一旦需要就能迅速投入作戰使用。

　　有兩次迥然不同的戰例說明了亞歷山大攻城技術的巨大成功，一次是對提爾的攻占，一次是對加莎征戰。另外還有一次是亞歷山大後來的一位繼承人米特里厄斯對羅得島發動的戰爭，雖然不算十分成功，但可以說更為典型。

　　公元前332年，亞歷山大大帝征服波斯的關鍵一着便是要攻占腓尼基的提爾城。它是波斯海軍在地中海的主要基地。提爾城僅次於離腓尼基大陸約半英里的一個島上。為了登上海島，亞歷山大要用山岩和泥土修築一條從大陸伸向海島寬200英尺的堅固堤道。對此提爾人進行了激烈的騷擾，他們使用火攻船，幾次中斷了馬其頓軍的修堤工作，燒毀了堆砌岩石的木製腳手架，摧毀和破壞了架設在堤道上的木製攻城塔架。亞歷山大好不容易集結起一支海軍部隊，經過一場激烈的海戰終於擊敗了提爾人，封鎖了海島，把剩下的提爾戰艦封鎖在港內。最後，當堤道修築到島城的城牆時，堤道側面海上的馬其頓艦載攻城機械在城牆上打開了一個缺口，馬其頓軍隊從兩個方向攻占了提爾城。

　　這次勝利後不久，亞歷山大又揮師南進，經巴勒斯坦直逼埃及。但是，馬其頓軍隊在加莎要塞受阻，於是又進行了一場攻城戰，這次作戰最顯著的特點是亞歷山大在接近城牆不遠的地方構築了一座巨大的土台。它高達250英尺，台底周長為四分之一英里，上面放置了幾架彈射器和一架拋石機，用來襲擊敵人的守城部隊並掩護自己的部隊繼續向城牆方向擴展土台。當土台最終靠上城牆時，他們只用一次不費大力的衝鋒便占領了城牆。土台技術並不新鮮，但亞歷山大是動用這一技術的能手。後來在波斯、印度和中亞地區的攻城戰中他常常使用並不斷改進了這一攻城技術。

　　古羅馬軍隊早期的攻城技術比較落後，他們通常採用的是持久消耗戰。直到第二次布匿戰爭(公元前219---前201年)吸取了跟迦太基大將漢尼拔作戰的經驗教訓後，方有改觀。後來，繼亞歷山大之後，凱撒成了古代指揮攻城作戰的傑出將帥。凱撒是位思維邏輯嚴密、組織才能出眾的典型古羅馬將領，他創造了一整套系統的攻城作戰方法。在不同的攻城作戰中，攻城機械的架設和操縱以及作戰的具體步驟各不相同，均根據當時的環境條件和守城部隊的作戰行動而定。

　　自凱撒大帝之後，塞佛留(公元193---211年)也許可稱得上是軍事上最能幹的古羅馬統帥。他極其精通野戰防禦工事，並能配合使用戰場上的移動式作戰機械――彈射器和拋石機。他在位期間，古羅馬的常備軍於公元三世紀初增加到40個軍團。他始終保持幾十個軍械工廠，忙於生產各種武器裝備，特別是小型作戰機械。

　　可見，在西方軍事史上，攻城與城防作戰對武器裝備提出了很高的要求，正是由於武器裝備的改進，使得攻防戰變得更加精彩，從而推動軍事發展。塞佛留及其繼承者還使用緊急構築的防禦工事，並將其大膽地強行構築到敵人的腳下。這種工事不光是一種圍攻作戰技術，而且在威脅到敵人側翼或交通運輸時，必然會引誘敵人發起突擊。規模較小的羅馬軍隊一方面配備有足夠的輕型作戰機械，另一方面野戰工事又使其戰鬥力量倍增，因而往往敢於跟兵力強大得多的敵軍交戰，並嚴重消耗敵軍的力量。然後，發起反攻，或者由預先安排好的後備隊將敵軍擊潰，從而給敵軍以沉重的打擊。