在城楼与箭楼之间，建有拱卫城门的小瓮城，其墙与城等高，背面依托大城，东、西、南、北四门瓮城的形制、大小大同小异。所谓瓮城，它的作用在于如果敌人攻入月城和箭楼城门后，进入瓮城，这时会受到瓮城上四面居高临下的攻击，犹如关门打狗，瓮中捉鳖。以上两道城门与闸楼、护城河、瓮城相结合，构成了一个严密、坚守难催的军事防御体系。
瓮城中还有通向城头的马道共11处，缓上无台阶，便于战马上下。外围筑有拱卫瓮城的小城，古称羊马城。那么羊马城究竟是做什么用的呢？原来古时候大城门的启闭都有规定时间，关闭城门后尚未回城的人可连同自己牵的羊、赶的马等，进入羊马城以及今环城公园地带歇息，等候开城门后再进城，因此被称作羊马城。西安的羊马城在清末已全毁，1986年在西安城安定门瓮城北门外约17.5米处发现了羊马城北侧门道，长5.5米，宽2.4米。现在看到的南门瓮城外侧羊马城是已经修复了的，墙体长198米，高9.5米。
