虽然攻城很难，但在战争中有时候非攻城不可，因此，许多攻城的器械应运而生。
公元前9世纪，亚述帝国的军队擅长攻城，他们最得力的器械就是“攻城槌”。这是一根巨大的圆木，带有铜帽或铁帽，悬在塔楼中的锁链上，塔楼下有轮子可以移动，使用时在城外筑一个斜坡，使攻城槌从坡上冲下，借其势能撞破城墙。后来这种方法被波斯人学了去，古罗马人又从波斯人那里学会了使用攻城槌。
中国历史上没有人使用过攻城槌，但也出现过多种攻城的器械，如云梯、巢车、吕公车等。
云梯并不仅仅是一架高耸入云的梯子，它实际上是一辆巨型战车，人藏在车内推车前进，车后斜置可折成两段的梯子，靠近城边的时候，上段翻转，斜搭在城头上，士兵就可以沿着梯子爬上城头。此外，类似的器械还有行天桥和搭天车，它们的作用和云梯差不多。
巢车则是侦察工具，在平板车上升起两根高竿，高竿顶端，一间小房被绳子缚在高空，人藏在房中，就可以居高临下地观察城中的情况。
吕公车是一种构造比较先进的高层攻城车，它创制于元代末年，分成5层，最上端和城墙顶端差不多高，躲在底层的士兵在车里推行前进，待在第二层和第三层的人持器械掘凿城墙，待在第四层的士兵持兵器攻城，待在第五层的人则可以直扑城头，攻入城内。明代吕公车使用较多，但这种车本身目标较大，前进过程中如果被城上的远射器械摧毁，就起不了作用了。
描述攻城作战的一幅16世纪的绘画
挖地道也是常用的方法，攻方把地道挖到城墙下后，先用木头撑住地道，然后烧掉木头，城墙下方失去支撑，就会坍塌。有了炸药后，攻方就可以把炸药送到地道里，炸塌城墙。太平天国军队就多次使用这种方法攻破清军的城墙。
攻城时，攻城部队往往会携带各种攻城器械蜂拥而上，在距城一两百米处围城驻营，迅速架设远距离攻击器械攻击城防设施，并架设望楼、巢车侦察城内军情，准备铺桥过护城河。守城部队则利用弓弩、抛石机等射杀敌方人员，摧毁器械，尽可能在敌人接近城墙之前歼灭其有生力量。等敌人到了城下，还会再调动防守力量，注意敌人企图，用准备好的手段将其挫败。
一般来说，除了天时、地利、武器等诸条件外，无论是攻方还是守方，谋略和士气也是很重要的，它们往往可以决定一座城池的得失。