Срубные деревянные стены обычно либо связывали с находившейся под ними внутривальной конструкцией, продолжением которой они являлись, либо ставили на сваи, забивавшиеся в насыпи валов. Например, старая деревянная стена в Коломне покоилась на сваях, расположенных четырехугольником в земляной подсыпке вала.
Бревна срубных деревянных крепостей, как правило, соединялись «в обло» («с остатком»), то есть концы бревен выступали за наружную плоскость стены. При этом верхнее бревно помещалось в полукруглый вырез в нижнем бревне. В более древних постройках применялась обратная схема, то есть укладка верхнего бревна полукруглым вырезом на нижнее, однако при этом бревна быстрее загнивали.
Соединение концов бревен в углах как прямоугольных, так и многоугольных башен осуществляли не только «в обло», но и в «в лапу», то есть без выпуска концов бревен за пределы наружной плоскости стены. Именно такой способ врубки применен на обнаруженном фрагменте башни, предположительно приписываемом дубовому Московскому Кремлю Ивана Калиты (построен в 1339—1340 гг.). Концы бревен этого фрагмента соединены «в лапу» с «зубом», что обеспечивало бóльшую прочность конструкции. Угол между бревнами составляет 135°, из чего можно заключить, что башня была восьмиугольной.
Способы соединения бревен: слева — «в лапу», справа — «в обло».
Сверху стены и башни всегда покрывали крышей. Крыли обычно «в два теса», то есть тонкие доски из древесины хвойных пород укладывали внахлест так, чтобы верхний слой закрывал щели нижнего. Реже применяли покрытие «в один тес». Тогда под доски подкладывали дрань или сверху прибивали нащельники. Иногда концы тесин (досок) декоративно оформляли в виде зубцов или перьев (копий). Деревянные стены снаружи покрывали обмазкой, сделанной обычно из глины. Такая обмазка предохраняла стены от поджога. Кроме того, она, вероятно, напоминала побелку и придавала деревянным оборонительным сооружениям вид каменных построек.
Фрагмент дубовой стены предположительно Московского Кремля Ивана Калиты (1339—1340 гг.)
Покрытие «в два теса»
Каменные оборонительные сооружения, расположенные в низине, обычно ставили на деревянный настил, который укладывали на заранее вбитые сваи. Это специально подчеркивалось в «Уставе ратных, пушечных и других дел», изданном в начале XVII в. Кладка каменных стен была, как правило, полубутовой. В результате по своей структуре стены получались тройными, состоявшими из двух внешних слоев лицевой кладки и внутренней забутовки. Внешние слои, особенно наружный, выкладывались обычно из наиболее твердых пород камня, для забутовки же использовались более мягкие породы, щебень или совсем необработанные плиты, которые вместе со строительным раствором заполняли все выемки и впадины. При такой конструкции стен — в отличие от монолитной кладки, использовавшейся на Руси значительно реже, — требовалось намного меньше времени на постройку и можно было использовать отходы камня.