大明為了強化京師的防禦能力，在北京城的北方以古長城為基礎，修築了兩道長城防線作為防禦北方遊牧民族的屏障，即內長城和外長城。
外長城就是人們通常所說的長城，東起鴨綠江，西抵嘉峪關，全長一萬二千七百多里，也叫“外邊”或“邊牆”。
內長城可以看作從外長城上引出去的一道分支，也叫“次邊”，首尾皆與外長城相連。
長城從山海關往西進入京畿地界後，在京畿以北的火藥山開始分岔，成為一上一下兩道長城。
位於上方的長城即外長城，經延慶四海鎮由白河堡附近進入河北赤城縣的獨石口，沿西北到張家口、大同，到偏頭關，最後至嘉峪關與內長城相連。
位於下方的長城即內成城，經過居庸關（八達嶺），進入懷來，入門頭溝，從靈山出北京進入河北涿鹿至淶源到河北易縣的紫荊關，再到山西雁門關、寧武關和偏頭關，在偏頭關的東邊白羊嶺上和外長城匯合。
據明史《兵志？邊防》的記載，內長城“西起山西老營堡轉南而東，歷寧武，雁門、北樓至平型關盡境約八百里；又轉南而東，為保定界，歷龍泉、倒馬、紫荊、吳王口、插箭嶺、浮圖峪至沿河口，約一千七十餘里；又東北為順天界（今北京市）歷高崖、白羊、抵居庸關，約一百八十餘里。皆峻嶺層崗，險在內者，所謂次邊也”。
其中，內長城上有著名的“內三關”和“外三關”。
內三關、外三關是設在內長城線上的六座著名關隘，靠東側的居庸關、紫荊關、倒馬關稱為內三關，靠西側的雁門關、寧武關、偏關為外三關。
這六座關隘彼此互為聯動，構成一個整體，成為拱衛京都的穩固屏障。
居庸關，位於昌平八達嶺嶺口（北口）至南口的峽谷中，北距八達嶺二十餘里，與南北兩口形成重關迭險。
十三世紀初，蒙古軍進攻金國的中都，也就是大明京師北京城，金兵據險死守居庸關，蒙古軍於是採用“聲東擊西”之計，暗移主力向西南攻紫荊關，入關後迅速移兵從南反攻居庸關，居庸關遂被攻破，後來蒙古軍未攻下金中都退走。
數年後，蒙古軍又派兵攻破居庸關，並在關城駐紮，過了三年，蒙古兵再圍金中都，金國遣使求和，蒙古軍只留下一部分人馬守居庸關。
金國因受到蒙古軍威脅即於當年遷都開封，次年蒙古軍便佔領了中都。
另外，明末，崇禎十七年，李自成率軍由長安入山西，攻佔太原後分兵兩路，由李自成率領的一路經大同、宣化、攻破居庸關進入北京城，導致明朝滅亡。
居庸關是天險又屢被攻破，故而明末顧炎武聞說居庸關被攻破曾感慨地說：“地非不險，城非不高，兵非不多，糧非不足也，國法不行，人心去也。”
倒馬關，位於唐縣西北一百五十餘里，是“靈丘道”上的重要關隘，靈丘道北起大同，越恆山，自靈丘沿唐河谷道出太行山抵定州。
紫荊關，位於易縣西北九十餘里，是“飛狐徑”（太行八陘之一）北口的重要關隘。南宋嘉定二年，蒙元攻打金國，久攻不下居庸關轉而分兵攻克了紫荊關，然後由長城內側向外合攻居庸關而得。
值得一提的是，正統帝在土木堡被俘後，蒙軍假借正統帝還京之名從紫荊關入關進攻北京城。
雁門關，關城踞於雁門，呂梁山脈北支雁門之口，北通晉北重鎮大同，遠至蒙古高原，南通晉中重鎮太原。
雁門關與其西面的寧武、偏頭兩關相連，總稱“晉北三關”，亦稱“外三關”，與北京城西面太行山上長城“內三關”相對而言。
北宋時期，雁門山至恆山一帶是宋國與遼國的分界線，故而雁門關戰事頻繁，宋代名將楊繼業及其後代多年與遼作戰，主要戰場就在雁門關內外。
據傳，雁門關北面有一片方圓二十餘里的平灘地，據說就是楊家將與遼血戰的金沙灘。
偏頭關，北接蒙古高原，西隔黃河與鄂爾多斯高原相對，內外長城在關東老營堡處相接。
偏頭關是明代“外三關”中最西面一關，又有外關之稱，建於黑駝山的山坳內，城周近六里，四面環山，形若覆盆。
關外有四道邊牆：第一道稱大邊，在關外一百二十餘里處，東起平魯縣崖頭墩，西抵黃河，長三百餘里，無牆而有藩籬。
第二道稱二邊，在關外六十餘里，東起老營鴉角墩，西至黃河岸老牛灣，南至河曲縣石梯隘口，這道邊牆實際上是外長城的一部分。
第三道