Одной из важнейших инженерных задач при строительстве крепостей являлось обеспечение их гарнизонов водой, поскольку «осадное сиденье» вполне могло длиться месяцами и даже годами. С этой целью внутри крепостей рылись колодцы, порой очень глубокие, а также устраивались потайные подземные галереи – «тайники», ведущие к берегу реки, где устраивался скрытый водозабор. Велись эти «тайники» от ближайших к реке башен, вследствие чего в большинстве русских крепостей (в том числе Московском кремле) одна из башен называлась «Тайницкой».

При приближении к городу вражеского войска, посады и предместья обычно выжигались дотла, окрестное население «забивалось в осаду» - собиралось внутри крепостных стен, а гарнизон – «домосидное войско» - занимал свои места на стенах у крепостных пищалей и самострелов. Руководил обороной «осадный воевода» - комендант крепости, имевший, как правило, несколько помощников – «завоеводников».

Крепостные ворота на время осады обычно наглухо закладывались изнутри камнями и бревнами, а для вылазок использовались потайные выходы – «вылазы». Они проделывались в бревенчатых или каменных стенах заранее, при строительстве, и были снаружи искусно замаскированы.

До монгольского нашествия валы и деревянные стены русских городов были для основных недругов Руси – степных кочевников, практически непреодолимым препятствием. Если судить по летописям X – XII веков, ни печенеги, ни половцы во время своих набегов даже не пытались штурмовать Киев или какой либо другой крупный и укрепленный город, но лишь грабили и опустошали окрестности. Углубляться далеко на русскую территорию, имея при этом за спиной крепости с сильными гарнизонами, степняки, видимо, не решались, а потому все их нападения, государственной независимости Руси всерьез не угрожали.

Все изменилось в первой половине ХIII века, когда монголы начали свой великий поход на запад. В отличие от половцев, монголы к тому времени уже имели эффективную, хорошо отработанную тактику осады и штурма крепостей, освоенную ими в ходе войн в Китае и Средней Азии. В армии Батыя был целый осадный корпус, оснащенный стенобитными и метательными машинами, которые обслуживали китайские мастера и военные инженеры. В ходе нашествия на Русь 1224-1237 годов монгольское войско продвигалось последовательно, от одного города к другому и разрушало их по очереди, «наваливаясь» на каждый из них всей своей массой. Скорее всего, именно это обстоятельство, наряду с разобщенностью русских княжеств, и привело к полному разгрому и завоеванию Руси ханом Батыем.