De eerste stadsmuur is ca. 1550 meter lang met een dubbele gracht en een vijftal poorten. De poorten zijn ouder dan de ommuring. Waarschijnlijk zijn ze veel vroeger al aangelegd als poort in de aarden stadswallen van voor 1300.
De tweede stadsmuur is ca. 2850 meter lang, ook met een dubbele stadsgracht en acht stadspoorten. De bouw van de tweede muur is gestart in het oosten om de stadstuinen: de pothof en Bloemendal binnen de veste te krijgen.
In 1598 kreeg Adriaan Anthonisz opdracht de stadswallen te voorzien van bolwerken. In eerste instantie dacht met aan vijf bolwerken, maar later is dat om financiële redenen teruggebracht tot drie stuks: Het Davidsbolwerk bij de Koppelpoort, bij de Bloemedalsebuitenpoort en de Kamperbuitenpoort.
Naast de militaire aangelegde verdedigingswerken had Amersfoort ook een natuurlijke verdediging in de vorm van het artesische moerassen aan de noord-