金山岭长城的军事防御体系极强，设有障墙、垛墙、战台、炮台、瞭望台、雷石孔、射孔、挡马墙、支墙、围战墙等，层层设防，敌楼密布，一般50-100米一座，墙体以巨石为基，高5-8米，形式多样，各具特色。有砖木结构的，也有砖石结构的，有单层的，也有双层的，既有平顶，也有穹窿顶、船蓬顶、四角钻天顶和八角藻井顶，可谓一楼一式。
金山岭长城已经过四百多年，这期间它承受了地震、古代战争和现代战争炮火的催损。但是，由于长城沿线历代宝贵遗产，使它基本上保持了本来的面貌。文物工作者在金山岭长城上发掘出一千多件具有科学研究价值的珍贵文物。其中有明代守城将士作战用的武器弹药，如：火炮、石镭、手雷、刺马针、箭头、铁弹丸等；有守城将士日常的生活用品，如石臼、石杵、菜刀、油灯、陶罐、瓷碗、酒具、铜币、石磨、香炉等。尤为珍贵的是，在一座敌楼内发现了埋藏三百多年的五个石镭，里面装有一斤多明代火药，至今用火柴点燃，仍能起火，发出咝咝的响声。
城墙上有数以万计的带文字的城砖。文字砖上记载着烧制城砖的年代和部队番号，如“万历五年山东左营造”、“万历五年宁夏营造”、“万历六年振虏骑兵营造”、“万历七年德州营造”等字样。也有少量万历十二年、万历二十二年的文字砖。
