Такие укрепления представляли собой сложные земляные сооружения. Их создание вызывалось потребностями защиты открытой местности, лишенной каких-либо естественных преград. Первоначально это были просто сплошные линии земляных валов. Однако прямолинейные валы позволяли вести лишь малоэффективный фронтальный огонь. Поэтому позднее переходят к земляным укреплениям с бастионами (пятиугольное укрепление с двумя широкими фасами, направленными к неприятелю, и двумя небольшими фланками), равелинами (укрепление треугольной формы перед куртиной), редутами (сомкнутое полевое укрепление, обычно квадратной формы). Эти фортификационные элементы получили распространение в Европе в XVI—XVII вв. в связи с возросшей мощью артиллерии осаждающих. Татары, как правило, не располагали артиллерией, так что применение здесь бастионов, равелинов и редутов было вызвано лишь стремлением максимально эффективно использовать русскую артиллерию.
Для защиты больших открытых пространств применяли систему земляных валов с включенными в них земляными крепостями и бастионами. Перед валом располагали равелины, редуты и рвы. Все эти элементы создавались в расчете на взаимодействие отдельных огневых точек. Здесь тоже применяли надолбы, опускные ворота и тын, но они играли лишь второстепенную роль по сравнению с огневой мощью артиллерии. На доминирующих высотах и особо опасных участках строили самостоятельные крепости, позволявшие вести круговой обстрел. Так, на склоне р. Осетра создали шестиугольную в плане крепость (Грабороновы ворота).
Вдоль вала на расстоянии от 30 до 100 м друг от друга размещались небольшие площадки, предназначенные для установки артиллерийских орудий, — раскаты. Площадки имели ширину 4—4,5 м и небольшой наклон (12—15°) к внутренней поверхности укрепления для придания нужного угла артиллерийским орудиям. Вход на все раскаты располагался с южной стороны и делался в виде наклонной насыпи. Для защиты воинов на валу применяли туры — плетеные корзины, наполненные землей, которые хорошо защищали от стрел и пуль. Между отдельными турами тянулся плетень.
Рассмотренные выше три типа укреплений были узлами обороны Засечной черты. Однако бóльшая часть Черты была защищена лесными завалами (засеками). Существовали специальные правила создания засек. Сечка леса начиналась не с опушки, а отступя от нее, в результате чего перед засекой образовывалась полоса, маскировавшая ее от противника. Деревья рубили выше человеческого роста («како человеку топором достать мочно»). При этом ствол должен был падать в сторону возможного появления противника, а деревья должны были оставаться лежать на пне.
Такие засеки создавали непроходимую полосу, но имели и существенные недостатки. Срубленный лес быстро высыхал и легко мог стать добычей огня. Вероятно, поджог старых засек и лесов был обычным приемом татар, так как правительство не раз принимало ряд мер для охраны засек от огня. С этой же целью местным жителям строго запрещалось разводить в засечных чертах костры или ходить в них с огнем. Старались вообще максимально пресечь доступ местного населения в засечные леса. Целостность границ засеки определялась по специальным «пограничным» столбам с надписями или по знакам на отдельных деревьях. Любые повреждения засек — тропы, дороги и т. п. — немедленно восполнялись новыми препятствиями.
Оборонительные сооружения столь значительной протяженности могли нормально функционировать только при отлаженной системе связи между отдельными пунктами. Для подачи световых сигналов между крепостями использовались курганы. О приближении противника к засеке оповещали с дозорных пунктов, устраиваемых на высоких деревьях. При этом на дерево влезали два-три стража, а под деревом стояли два-три конных вестовых. При приближении неприятеля находившиеся на дереве подавали дымовой сигнал, поджигая бересту со смолой, а более подробную информацию о неприятельских силах должны были сообщить в ближайшие крепости вестовые.
В XVII в. Засечная черта состояла из двух линий обороны и иногда достигала в ширину 40—60 км. Первую линию составляли засеки, реки, валы, рвы, надолбы и тын. Вторая линия состояла из крепостей и дополнительных сооружений (засек, валов, рвов, тына и т. д.). Прорвавшиеся сквозь первую линию обороны татары выходили на дорогу, но здесь они наталкивались на крепость.
Создание сплошных оборонительных сооружений с относительно слабыми фортификационными элементами объясняется особенностью тактики татар, которые обычно не имели ни осадной артиллерии, ни боеспособной пехоты. Их армия состояла из легкой высокоманевренной конницы. Подобно всем кочевникам татары ставили целью совершить стремительный опустошительный набег на незащищенную сельскую местность и быстро уйти с захваченной добычей и пленными (полоном). Хорошо укрепленные крепости они штурмовали крайне редко (только при наличие крупных сил, а также турецкой пехоты и артиллерии) и, как правило, безуспешно. Чаще татары лишь блокировали город или крепость с целью изолировать гарнизон и воспрепятствовать уездным жителям укрыться за городскими стенами. В случае удачи татары получали свободу действий в уезде и облегчали себе захват полона. Уходя с опустошенной территории, они снова блокировали город, чтобы беспрепятственно вывести захваченную добычу. Поэтому все укрепления Черты создавались с расчетом затруднить продвижение татар, ограничить маневренность конницы и задержать ее до подхода крупных военных сил из ближайших городов-крепостей. Несложные деревоземляные укрепления большой протяженности были оптимальными с точки зрения трудозатрат. Сложные оборонительные сооружения при отсутствии у противника осадной техники не требовались.
Уже в 40-х гг. XVII в. нападения татар происходили в основном в районе Белгородской черты и обычно в тех местах, где ее постройка еще не была закончена. Завершение строительства Белгородской черты в 1646 г. закрыло для татар и эти пути на Русь. Однако даже после завершения этой постройки Засечная черта сохраняла свое значение, о чем говорят периодические восстановительные работы на ней (в 1659, 1666, 1676—1679 гг.). Целесообразность оборонительных линий на юге России признавалась и в XVIII в. Так, в 1737 г. была построена Оренбургская линия, а в 1770 г. — Днепровская.
Необходимо отметить и еще один стратегический подход, широко использовавшийся на Руси примерно с XIV в., но получивший наибольшее распространение в XV— XVI вв. Речь идет об обороне подступов к крупным городам. Здесь функцию форпостов часто выполняли монастыри. Так, на подступах к Великому Новгороду монастыри были расположены тремя концентрическими линиями: первая находилась на расстоянии всего 2—3 км от укреплений самого города, вторая — на расстоянии 5— 6 км и третья была вынесена на расстояние 10—12 км.
На подступах к Москве также был заложен ряд монастырей, образовавших кольцо вспомогательных форпостов. Многие из них возникли еще во второй половине XIV в. На берегу Яузы, у Владимирской дороги, встал Андроников монастырь (около 1360 г.), на севере, между Дмитровской и Ярославской дорогами, возникли Петровский, Рождественский (около 1386 г.) и Сретенский (около 1395 г.) монастыри, между дорогами на Коломну и Серпухов — Симонов монастырь (до 1379 г.), к юго-западу от кремля, против Крымского брода, возник Зачатьевский монастырь (около 1360 г.).
О немаловажном оборонном значении монастырей, расположенных на стратегически важных направлениях, говорят постоянные их перестройки и реконструкции в XV— XVI вв., связанные с изменениями в осадной технике.
В различных районах Руси благоприятными для военных действий считались разные времена года. Для Северо-Западной Руси наилучшим временем для вторжения была зима, так как войска могли двигаться по замершим рекам. Поэтому зимой здесь особенно возрастала роль городов, расположенных у реки. Летом продвижение войск в этих областях затрудняло большое количество болот. Поэтому новгородцы обычно пытались протянуть зиму в переговорах с тем, чтобы враг попал на их территорию в наименее благоприятное время. В северо-восточных районах для военных походов, наоборот, предпочитали лето. Межсезонье с его плохими дорогами, по-видимому, одинаково не любили везде.