即便是在史前時代，中國人的老祖宗就已經很看重高牆，會用紮實的防禦工事把聚落給包圍起來。屬於新石器時代龍山文化（西元前三千∼兩千年）的城子崖遺址（大約西元兩千五百年）就是被一道厚度八到十公尺的牆壁給包覆。到了西元前一六○○∼一○四六年的商朝，中國的城牆變得更為高大厚實了。透過鄭州商城遺址的考古研究，我們可以確信遺址裡的牆壁有十公尺高，牆腳的厚度超過二十公尺，牆頭為五公尺。接下來的一千年內，中國人持續建造高大厚實的牆壁。到了明朝，幾乎所有縣城與省城的城牆厚度皆達十到二十公尺，牆頭為五到十幾公尺。
歐洲城牆的厚度遠遠不及中國的城牆。羅馬在歐洲古代算是擅長興建城牆的，儘管羅馬城牆通常有十公尺高（與許多中國城牆相當），但厚度卻只有一．五到二．五公尺。最宏偉的羅馬帝國城牆就位於羅馬城。古羅馬城遺留下來的塞維烏斯牆（Servian Walls）的牆腳厚度可達三．六公尺，後來奧勒良皇帝（Aurelian）曾經重建這道牆，最後其厚度大約為四公尺，高度為六公尺。羅馬帝國偏遠地區城牆的厚度也可以達到四公尺，像是戴克里先皇帝（Diocletian）時代的薩克遜海岸堡壘（Saxon Shore Forts），厚度就有四．三公尺。與同時代的中國城牆相較，這種厚度還是遠遠不及，中國城牆的牆腳通常可達二十公尺。
君士坦丁堡的城牆可說是西方世界裡最宏偉的，其外牆有兩公尺厚，內牆厚度為四公尺，兩者之間相距十五公尺，那是一片無人的地區。此一防禦工事向來備受稱讚。如前所述，曾有希臘史家寫道，「在文明世界的歷史上，君士坦丁堡的防禦系統是最為知名也最複雜的。」另一位史家則是表示，君士坦丁堡「發展出古代世界最為宏偉的防禦工事系統」。但若與中國任何一個大城相較，君士坦丁堡外牆的厚度只有十分之一，就連遠比外牆厚的內牆也只有中國城牆的四分之一或三分之一厚。
事實上，歐洲中世紀有很長一段時間沒有城牆。某些學者主張，大約在一二○○年之際，日耳曼人統治的地區只有十二個城鎮具有比較像樣的城牆，其中有九座甚至是羅馬時代遺留下來的。在法國與英格蘭，城鎮通常也沒有城牆，如果有的話，一樣都是羅馬時代的遺跡。這並不是說絕大部分城鎮都沒有防禦工事。許多歐洲城鎮都只是利用溝渠、柵欄與矮小土牆來進行自我防禦。十二與十三世紀的許多日耳曼城鎮就是如此。那些土牆有時候很厚，但通常都太矮，也過於粗略。以英格蘭的市鎮赫里福德（Hereford）為例，當地於十二世紀期間曾有一道土牆，其牆角厚度大約十五公尺，但高度僅僅三公尺，而且似乎只有一層礫石來防止土牆遭到侵蝕。難怪它會在十三世紀遭到一道石牆取代。
