马面是指城墙突出部分的城台，供守城士兵三面御敌。其间距根据弓箭的有效射程来设计，一般都在100至120米之间。台州府城墙上设置了大量敌台，仅临江面就有9个，可以更好地防御从东部海边登陆和灵江突入的倭寇突袭。其马面形制大都和其他城市类似，唯有滨江段城墙由于常受灵江水冲刷，因此，有6个马面设计为弧面或者斜面，有的甚至为半方半弧形，以减弱江水的冲击，强化防洪能力。台州府城墙上的“马面”，因东面城墙已毁，原有的数目已不得而知，而保存下来的“马面”都在镇宁门以西至朝天门一带。

明嘉靖年间，戚继光在城墙上修建了13座双层空心敌台抵御倭寇。这种敌台跨越城墙内外两边，内部空间大，可常驻大量兵力，且能避雨御寒，非常便于?望、防守、传达信息。这种双层空心敌台，随着戚继光等人调驻北疆而极大影响了北方明长城的建设，不仅提升了防御能力，也创造了标志性的城墙景观。戚继光创建空心敌台，是其军事实践的一个伟大创举，是对中国古代军事建筑学的巨大发展，是军事建筑史和城防史的重大突破。

设置瓮城是为了围剿攻向城门的敌军。台州府城墙的4座临江主城门（兴善门、镇宁门、靖越门、朝天门）都设有单瓮城，其形状大都为半圆形。只有镇宁门为半圆与方形之间，且瓮城内的西面加筑三道护城以防洪，并开设二门，门洞结构内大外小，内高外低，这与其他3座城门相似。

台州府城的护城河利用天然的河流——灵江。西南两面可凭江而守，而东部则有人工开挖的东湖阻隔，北部因有山可守，城墙随山就势的布局，和大小山体融为一体，不仅建设量减小，而且防御力大增，民间美称为“江南八达岭”。护城河上设置了护城桥，西面出入口设置了浮桥，便于出入和贸易。

台州府城墙从北宋庆历五年（1045年）开始砖石包砌，后屡经修缮，直到清同治十年十一月最后一次大修。各朝的城砖，长短不一，厚薄各异，种类繁多，都是手工压模制成。

铭文砖有阴刻，也有阳文；共有窑工7种、窑厂5种、吉语4种、产地12种、姓氏21种、纪年1种、纹式5种等各式模印砖铭，计有文字的有60种，历代修筑承传信息内涵丰富。这些铭文砖为进一步研究台州府城墙的建筑历史和地理沿革、军队设置、烧造地点以及文字演变等问题提供了实物资料。

2001年6月，台州府城墙被中华人民共和国国务院公布为全国重点文物保护单位；2012年11月，由台州府城墙等组成的“中国明清城墙”被列入《中国世界文化遗产预备名单》，曾被中国古建筑学家罗哲文先生赞誉为北京八达岭等处长城的“师范”和“蓝本”。