화성 둘레는 총 5.4km, 성벽의 높이가 8m다. 팔달문, 장안문, 창룡문, 화서문네 개의 관문이 있는데, 각 문에는 반원형 옹성이 있고 일정 구간마다 치성과 포루, 적대, 공심돈을 만들었다. 이는 적을 막아내기 위한 방어 시설로, 다른 성에서는 볼 수 없는 형태다. 관문에 만원형 옹성을 만들면 적이 문을 부수러 쳐들어왔을때 에워싼 모양으로 적을 공격할 수 있다. 성벽 곳곳에서 접근하는 적을 사전에 파악하고 공격할 수 있음은 물론 병사가 숨거나 휴식할 수 있는 각종 시설까지 만들었다. 그래서 화성에 가면 조선 후기에 발전된 도성 방어 기술을 한눈에 살펴볼 수있다. 적이 모르게 군수 물자를 들일 수 있는 암문, 쇠뇌를 쏠 수 있는 노대, 봉홧불을 피우기 위한 봉돈 등을 만들어 성의 방어 기능을 크게 강화했다. 필요에 따라벽돌을 사용했다는 것도 독특하다.