南京明城墙的主要建筑
城门，是衔接城市内、外的交通要道和观瞻之所在，也是古代城垣攻防战中的焦点。为此，朱元璋等人在南京京城城门营建中，煞费苦心地数次对城门进行修葺、增筑改制，以壮其势、瞻其观。南京京城设有城门13座，每座城门均有相当规模的敌楼，并有数道木城门和千斤闸。门址位置依据城垣形制不求对称，依门而设的瓮城有内、外之分，瓮城的大小、形状也不一样。
每座城门都有内外两道门，外面一道是从城头上放下来的“千斤闸”，具有坚固的防御作用；里面一道则是木质再加铁皮做成的两扇大门。在平时，行人车马都从城门洞里通过。
城墙一周***设13座城门，东有朝阳门，南有聚宝、通济、正阳（即光华门）3门，西有三山、石城、清凉、定淮、仪凤门5门，北有太平门、神策、金川、钟阜4门。
正阳门（光华门）是南京城墙十三座内城门，是京城的正门，内外均有瓮城的复合型瓮城，是中国城墙建造史上独创。
通济门是南京城墙十三座内城门中占地面积最大的城门，是一座福船型（鱼腹型）内瓮城城门，内部结构极其繁复，其形状在中国也绝无仅有，一座城楼，两条上城马道和人行道，三座瓮城，四道门垣皆为拱券砌筑，以及若干瓮洞，瓮城周长约690米，立面城宽约90米，均为条石砌筑。
聚宝门（中华门）是南京城墙内城十三座城门中规模仅次于通济门的城堡式城门，是京城的正南门，中华门城堡是中国现存最大的城堡，也是世界上保存最完好、结构最复杂的古城堡，堡垒瓮城。
三山门（水西门）规模仅次于聚宝门（今中华门），与通济门略同，建有内瓮城三座，门垣***四道，每两道城墙间设瓮城，内瓮城呈船形或者鱼腹型，供作储兵防守之用。
石城门（又称汉西门）坐东面西，由两道瓮城、三通城门组成，皆为拱券砌筑。
清凉门是明代南京内城十三座城门，由一道城门和一圈椭圆形瓮构成。
定淮门是南京市明代内城十三座城门靠城西的城门，位于外秦淮河东岸，具体规格不详。
仪凤门（兴中门）是城北进入南京城的要道，军事位置十分重要，为单孔城门，上设两层箭楼。
钟阜门坐西向东，几乎和仪凤门相对，也是两座距离最近的城门。两座城门取龙凤呈祥寓意。
金川门坐南向北，因古代有金川门涵洞使得金川河由此出城而得名，门外设有金川桥一座，城门附近设置有水闸，控制护城河和外金川河的流通。
神策门相对其他城门规模较小，是南京明城墙十三个内城城门中唯一一个设有左右两个门洞的城门，也是十三座城门中唯一采用了古老的外瓮城结构的城门，且瓮城门不正对着城门，而是开在瓮城的东北角，因此成为十三座城门中结构最独特的一座城门。
太平门是南京城北面的正门，原为单孔城门，2014年复建为三孔城门。
朝阳门（中山门）原为单孔券门，1928年（民国十七年），国民政府为迎接孙中山先生灵柩，兴建中山大道时，将朝阳门拆除，把门基挖低，重建了一座三孔拱形的砖门，并改名为中山门。 瓮城，古称（闉），又称月城、曲城，是古代城池中依附于城门外的附属建筑。多数为半圆形，少数呈矩形、方形等。外瓮城城门取向不一，形成相对独立的护卫城门的设施。瓮城，是中国古代冷兵器时代长期战争实践的产物，是中国古代城垣建造工程的一大发展，也是护卫城门建筑形式中成熟的建筑设施。南京城墙的内瓮城，一反中国传统瓮城建造的旧制，将前人理论上把瓮城设置在城门内的设想，大胆用于实践，并有了很大的发展和创新。因此，内瓮城的形制，为明初南京城墙首创。由于内瓮城设置在城门的里边，就有条件设置瓮洞（即藏兵洞），将城门守御这一明显的薄弱部位，变成防御作战中的强点，这是外瓮城所无法做到的。
13座城门中，朝阳门、神策门各有一道瓮城，石城门有两道瓮城，聚宝、通济、三山门各有3道瓮城。13座城门中，聚宝、石城、神策门、清凉门4门保存至今。
光华门原名正阳门，是京城的正门，内外均有瓮城的复合型瓮城，为国内城墙建造史上独创。
通济门是南京十三座内城门中占地面积最大的城门，是一座福船型（鱼腹型）内瓮城城门，与聚宝门（中华门）和三山门（水西门）是三座规格最高的内瓮城城门。
聚宝门（现称中华门）是现存最大的城门，规模最大，东西长118.57米，南北长128米。城顶原有木结构敌楼，城门设铁闸和木门，铁闸用绞关上下启动。瓮城两侧有登城马道，主城内侧上下两层及瓮城两侧***有27个藏兵洞。外廓城略成圆形，周长60公里，多为土筑，现已辟为明外郭百里风光带。 在河流进出及泄水口处，南京城墙下设有水门、水闸或涵洞。秦淮河进出口分设东西水关两座水门。东水关今尚保存，设有内外两道闸门，中间一道铁栅，闸有上中下3层拱券，每层11拱，有效地分解了城墙重力。
在玄武湖、前湖、琵琶湖、秦淮河中段出入口处设有涵闸。闸一般为铜或铁质，正方形，五孔，边长约125厘米，内接铜或铁质涵管，直径约95厘米，闸口还设有铜或铁质栅棂。
南京原有两座水关，将内秦淮与外秦淮沟通，东水关和西水关分别位于十里秦淮的两端，素有龙头、龙尾之称。1953年西水关不幸拆除，仅存东水关。东水关和西水关都是600多年前高超水利设计工艺的代表，是明初时明太祖朱元璋定都南京，进行主城区建设、水系改造时，进行的两项大的水利工程。
东水关
东水关坐落于南京城东南部，龙蟠中路通济门大桥西侧，是秦淮河流入南京城的入口，也是南京城墙唯一的船闸入口。因此，东水关理所当然的成为了十里秦淮的龙头。东水头旧称上水门，始建于杨吴筑城，932年（杨吴太和四年）金陵府尹徐知诰下令扩建金陵城，金陵府城成为高坚甲于天下的一座大城，东水关就是在这次扩建中建成的。
在六朝时期，东水关是通向浙江、苏州方向的交通枢纽，南来北往的商贾齐集东水关，在此经商交易。如今东水关虽已不见往日的繁华、往日的人声鼎沸，但是却以其雄的气势屹立于十里内秦淮河的东端。如今的东水关遗址主要是明代所拓建的，明初，明太祖朱元璋建设南京城，为了控制秦淮河的水位，经过精心设置，将东水关辟为通济水关偃月洞，水关***三层，每层十一券，***三十三券，下层十一券通水，上中两层***二十二券为藏兵屯粮之用，现尚存中、下两层***二十二券。
为了巩固王朝和繁荣明朝的经济，在从通济门进入南京城的要道上建造了一座桥，因其地处内、外秦淮河的交汇处，朱元璋为锁住大明朝的风水，给此桥起名为九龙桥，希望借助龙的神奇力量镇住南京的风水，以永保大明朝的宏伟基业代代的相传下去。在清朝时，康熙、乾隆巡访江南时，都是从九龙桥进入南京城的。
2001年修复东水关时，保留了九龙桥的基础，从桥面上重新铺上了大块的青石，桥的两边镶上了80个莲花彩云雕石栏杆。在桥的两端安装了4个雕花石鼓，整座桥用了近4000吨石料，桥的基础丝毫未动，由此可见古人造桥技术之精湛。
西水关
因为被拆除的年代久远，南京西水关不如与之遥相对应的东水关著名。西水关在水西门南侧，背靠城墙上下三层，担当水利、防务两大功能，在功能设计上是非常精密的。倚靠古人的这个地下排水系统，一般的大雨都不容易造成路面积水。明朝迁都北京之后，仿照南京城地下水系疏通系统进行改造，所以每次北京大雨时，故宫一般都是不会积水的，因为它有良好的地下排水系统，这也是西水关、东水关这样的水利工程在当时所发挥的重要作用。
据《古里秦淮地名源》里所考证，五代南唐时期，西水关被称为下水门，明代筑城时改建为西水关，设偃月洞。清代在下浮桥和偃月洞之间设有银台洞，又称云台洞。1935年，云台洞旧址建西水关防洪闸。中华人民***和国成立后，这里仍然是小型防洪排涝设施。可见西水关在历史上，对于保护南京城免受洪涝之害起到了重要的作用。
除了防洪排涝，西水关在军事、政治、经济上也“大有作为”。据称，当时在修建西水关时还颇有讲究，有一些“小机关”：西水关有两道闸门、桥道和藏兵洞。一道闸门在城墙之内，另一道闸门在内秦淮河出水口，城墙之下留有多孔拱券式进水巷道，用条石封住，防止敌人的“水鬼”潜水入城，城墙从两道水闸之间堆砌而成。
东水关与西水关建筑布局基本一样，两相呼应，中间所夹水道从六朝起便是望族聚居之地，商贾云集，文人荟萃，儒学鼎盛，最终形成了久负盛名的“十里秦淮”。可别看东水关、西水关建筑结构都一样，到了六朝以后，西水关的繁华、热闹却是当时东水关远不能企及的，与现在成相反之势。
西水关是内秦淮河的出水口，与长江相连，设有码头，算得上是南京‘进出口’的咽喉，也是当时南京城最繁忙的物资集散中心。除了货物外，外地人如果想走水路进入南京城，也必须是从西水关下船，然后经水西门进城。码头上也设有关卡，想要下船上岸的人必须得出示凭证，才可以进城。这大概与洪武年间发生过的“间谍案”有关，因为当时商业发达，有许多外国人也会来到中国，期间发生过不愉快的事情之后，进出口管理也便更严格了。西水关的繁华从考古发现中也可力证。20世纪80年代末，西水关出土一批六朝、隋、唐、宋、明、清等各个时代的文物。
环绕南京明城墙的护城河（唯有太平门向东一段城墙外侧没有开筑护城河），是南京明城墙的一个重要组成部分。
护城河的水源，来自秦淮河、清溪、金川河以及玄武湖、前湖和琵琶湖等，经对城垣外侧河道疏浚、开挖，引导河水入濠而成。宽阔的护城河水面，衬映高大坚固的南京城墙，使进犯之敌望而生畏。
城墙现存护城河全长为31.159公里，城墙与护城河间距最宽处为334米，最窄处为9米。 “藏兵洞”实际上就是里端封闭的砖券门洞，在战时可供兵士休息和用来存放军事物资。
这种“藏兵洞”在聚宝门（中华门）最南一道的城墙上计有两层***13个，左右两侧的城墙下部又各有7个，加起来有27个。每洞可容纳兵士100人以上，***可藏兵达3000人以上，这种设施在中国古代的其他大城中是极为少见的。