Стена Белого города вовсе не была целиком сложена из белого камня, как можно было бы подумать исходя из названия. Снаружи на большом протяжении белокаменной у неё была лишь фундаментная и цокольная часть, но в некоторых участках цоколь мог подниматься до трети высоты стены. Выше стена была кирпичной. К сожалению, сейчас не представляется возможным сказать с уверенностью, был кирпич лишь облицовкой, под которой находилась белокаменная сердцевина, или кирпичная кладка шла на всю толщину стены. Вполне возможно, что внутреннее пространство стены было засыпано бутовым камнем. Башни тоже не были одинаковыми, как по внешнему виду, так и по конструкции: некоторые были кирпичными, а некоторые – белокаменными. Наиболее хорошо изучена специалистами Арбатская башня стены. Согласно сохранившимся документам, удалось выяснить, что в башнях имелись «зелейные каморы», глухие помещения для хранения пушечного пороха.
Самой известной, благодаря опять же Аполлинарию Васнецову, стала наугольная Семиверхая башня. Правда, официальное её название – башня Алексеевская, так как под её прикрытием был расположен женский Алексеевский монастырь. Высота этой башни достигала 25 метров, а сверху её украшали семь шатровых наверший, по-видимому появившиеся позже.
С внешней стороны, подле стены был устроен ров на расстоянии нескольких метров от подножия. Сложно сказать, был ли он заполненным водой или оставался сухим, но в некоторых участках функцию рва выполняли природные водотоки. В частности, от Арбатской площади до Москвы-реки вместо рва использовался глубокий овраг ручья Черторыя, заметный и теперь по внешней стороне Гоголевского бульвара.
В 1595 году талантливого мастера отправили в Смоленск для строительства там городских укреплений. В Смоленске исследователям удалось обнаружить подземные слухи, устроенные ниже фундаментов для предотвращения неприятельских подкопов, как минимум под шестью башнями, а также глухие подземные погреба для хранения пороха.
Громовая башня в Смоленске сохранилась до