古代攻城器械種類很多，但是其主要器械是攀登器、發射器和撞擊器，以雲梯、投石機械、破城錘、玫城吊車以及木炮和石弩等最為常用。西方古代的攻城器械中破城錘是最普遍使用的破城武器，攻城吊車可以把幾名戰士吊到城牆上攻打敵人、占領城牆。最有效的攻城機械是巨大的活動塔（攻城塔）。在公元前305年圍攻羅德斯島上的羅德斯城時，建築起一座9層攻城塔，高達50米。在上麵裝有許多投射機械，能夠平射或俯射攻打守城的敵人，還可以利用其一麵的活動木板搭到敵城上，戰士們可從塔上衝向城關殺敵。塔底有輪，可隨時移動。同時具有殺傷與破壞作用的是發射類器械，古代希臘、羅馬時期的木炮和石弩就是攻城時用來投射石塊、石核或鉛核的重投機械。石核重的達70千克，射程有300米～500米。更廣泛使用的石核，質量在3.5千克左右。
中國的攻城器械的製作技術在春秋戰國時期便已經產生。三國時期戰爭頻繁，展開了一係列的攻防戰，由於戰爭的需要，攻城掠地戰略戰術以及攻防器械和兵器製造，都有不同程度的發展。在攻城器具方麵，有火車、發石車、鉤車、蝦蟆車等。梁代的候景在攻城器械設計與製造方麵有許多創造。他曾“設百尺樓車”，“並高數丈，一車至二十輪”（《梁書，候景傳》），又造飛樓、撞車、登城車、階道車、火車等。攻城器械在戰爭中發揮了很大作用。如曹操與袁紹在官渡之戰中，先是曹軍失利，設營防守，袁紹軍“為高櫓，起土山，身營中”，使曹軍“大懼”，曹操便令製造發石車，摧毀了袁軍的樓車，這種發石車被袁軍稱作“霹靂車”，顯示了巨大威力（《三國誌·袁紹傳》）。
中國的攻城器械中最突出的要數雲梯。據《墨子·公輸》中記載，雲梯的最早發明者是春秋時期魯國巧匠公輸般。戰國時期的雲梯由3部分組成：底部裝有車輪，可以移動；梯身靠人力扛抬，可以上下仰俯；梯頂有鉤，用於鉤攀城緣。唐代的雲梯有很大的改進，設有主梯、副梯。主梯為固定式裝置，底部“以大木為床，下置六輪”，梯身以一定的角度固定在底盤上。副梯是一具活動的“上城梯”，頂端有一對轆轤，登城時可以沿城壁上下滑動，稱為“飛雲梯”。由於主梯是固定的，可以縮短架梯的時間，增設副梯，可以降低雲梯的高度，避免過早地與城緣接觸而遭到破壞。攻城時，隻要將主梯停靠的城牆下，再在主梯上架設“上城梯”，便可“枕城而上”。宋代的雲梯有了更大的改進。據《武經總要·攻城法》記載：“雲梯以大木為床，下施六輪，上立二梯，各長丈餘，中施轉軸，四麵以生牛皮為屏蔽，以內人推進，及城則起飛梯於雲梯之上”。說明宋時的雲梯已經采取了以轉軸為連接的折疊式結構，並在梯底增加了防護設施。此外，宋時雲梯的“上城梯”有了多種樣式，有“飛梯，長二三丈，首貫雙輪，欲蟻附則以輪著城推進”；有“竹飛梯，用獨竿大竹，兩旁施腳澀以登”；有“躡頭飛梯……為兩層，中施轉軸以起梯，竿首貫雙輪，取其附城易起”。明代以後，隨著火藥的發明，這種笨大的竹木結構的器械在戰場上遂逐漸消失。