山海关的城池，周长约4公里，是一座小城，整个城池与长城相连，以城为关。城高14米，厚7米。全城有四座主要城门，并有多种古代的防御建筑，是一座防御体系比较完整的城关，有“天下第一关”之称。以威武雄壮的“天下第一关”箭楼为主体，辅以靖边楼、临闾楼、牧营楼、威远堂、瓮城，东罗城、西罗城等长城建筑，向游客展示了中国古代城防建筑风格。山海关是一座文化古城，明代城墙建筑基本完好，主要街道和小巷，大部保留原样，特别是保存众多的仍有一批四合院民居使得古城更加典雅古朴。使古城最为增色的是关城东门，天下第一关城楼，耸立长城之上，雄视四野。登上城楼二楼，可俯视山海关城全貌及关外的原野。北望，遥见角山长城的雄姿；南边的大海也朦胧可见。天下第一关城楼南北，还有靖边楼、牧营楼和临闾楼等建筑。漫步在万里长城之上，会使你感受到我们祖先的伟大和炎黄子孙的非凡智慧。

山海关城平面呈四方形，周长八里一百三十七步四尺，宽五丈，深两丈五尺的护城河围绕其外。城墙外部以青砖包砌，内填夯土，高约十四米，宽七米。有城门四个，东称“镇东门”,西称“迎恩门”,南称“望洋门”,北称“威远门”.四门俱存，东门即为“天下第一关”,保存最为完整。城门台上座有天下第一关城楼，实测城台高十二米，城楼高十三点七米，楼东西宽十米零一，南北长十九米零七，楼分两层，上覆灰瓦单檐歇山顶，楼上、下两层，北、东、南三面开箭窗六十八个，平时关闭，用时开启。西面屋檐的正中悬挂黑字白底巨幅匾额，上书“天下第一关”五个大字，字迹苍劲、雄浑，为明成化八年（公元1472年）进士肖显所书，现真迹藏于楼下，楼外所悬为一九二零年摹制品。

关城西门原亦有楼，与东门天下第一关城楼规模相同。亦有匾额题字“祥霭榑桑”,系清乾隆九年（公元1744年）御书。因年久失修，早已残破不堪，于一九五三年拆毁。关城南门楼的规模和东、西两门楼相同。匾额题字“吉里普照”.明嘉靖八年（公元1529年）修建。因年久失修，亦破损严重。于一九五五年拆毁。北门上有门楼，明天启六年（公元1627年）建，万历三十九年（公元1611年）员外郎邵可立、副将刘孔尹重建。建后城楼多次遭受火灾，故废弃未修。

山海关城四座城门的外部均有瓮城，现仅存东门瓮城，周长三百十八米，瓮城门向南开，与第一关券门成直角形。瓮城西面墙长八十五米，北墙长八十三米，东墙长七十二米，南墙长七十七米，城高十三米。瓮城墙上宽度，西为十五米，东为九点七米。

山海关城还有东罗城、西罗城、南翼城，北翼城。

东罗城：据《临榆县志》载：“东罗城傅大城之东关外，高二丈三尺，厚丈有四寸，周五百四十七丈四尺，门一，在城东，即关门，为东西孔道。建楼于上曰‘服远.水门二，角楼二，附敌楼七。明万历十二年（公元1584年），主事王邦俊、永平兵备副使成逊建。初设三门，清康熙四年（公元1665年）移关时，通判陈天植、都司孙枝茂、守备王御春重修。因塞南北二门，即以东门为关门。旧设敌楼，今废。环城为池，周四百有二丈九尺。”据实测，东罗城周长约四华里。今东罗城关门门额上嵌有石匾一块，刻“山海关”三个大字，但因风蚀雨剥，字迹已模糊不清。另外在东罗城的城墙上有不少青砖砖脊上烧制有当年参加筑城的单位和时间的文字。发现这种带有文字的砖就达九种，分别为：“万历十二年真定营造”,“万历十二年德州营造”,“万历十二年建昌车营造”,“万历十二年燕河路造”,“万历十二年乐亭县造”,“万历十二年抚宁县造”,“万历十二年卢龙县造”,“万历十二年迁安县造”,“万历十二年滦州造”.这些烧制着文字的砖可以看出，当时参加修筑东罗城的既有营、路，又有州、县，动用了大批军队将士和地方民夫。

西罗城：据《临榆县志》载：“西罗城，傅大城之西关外，明崇祯十六年（公元1643年），巡抚朱国栋请建，工未毕，通改革中止。门一，在城西，曰’洪宸‘.城未建时，即有拱宸楼，不知何年始建。因土筑易圮，明万历二十四年（公元1596年）副将杨元改用砖石。”今“拱宸门”及西罗城均毁。

南北翼城，分别距关城南、北二里，建筑形制相同。据《临榆县志》载：南北翼城城墙均高“二丈有奇”,城“周三百七十七丈四尺九寸”,城南北各有一门。为“明巡抚杨嗣昌建”.两座翼城皆毁，仅存残址。

另外，在关城东南角旧有奎光楼，东北角旧有威远堂，东罗城南北两隅，筑有牧营楼，临闾楼。以上四楼早已毁掉。关城中心，还有一座高二丈七尺，方五丈，穿心四孔的钟鼓楼，此楼解放前就已破烂不堪，解放后因阻塞交通，于一九五二年拆除。

在关城东二里欢喜岭上，还筑有一座威远城，相传为明山海关总兵吴三桂所筑。实测其遗址，周长六百一十四米。此城地处要害，遥控四野，与关城成犄角之势。