Để phục vụ các cuộc công thành, người Hy Lạp cổ đại đã phát triển máy ném đá (catapult), một vũ khí tầm xa cực kỳ uy lực, có thể làm sụp đổ những bức tường thành kiên cố. Loại vũ khí này đã được người La Mã và nhiều đế chế khác tiếp thu và cải biến trong suốt thời kỳ cổ đại.
Máy bắn đá dùng nguyên lý đòn bẩy và tính đàn hồi của cần để bắn đá đi. Loại vũ khí này gồm giá gỗ chôn xuống đất hoặc đặt trên bánh xe, có cần còn được gắn với giá bằng trục ngang, giỏ đựng đá nằm ở đầu cần. Có hai loại máy ném đá chính, loại thứ nhất dùng lực của dây lò xo xoắn để đẩy đá đi.
Loại thứ hai sử dụng lực đòn bẩy, tạo ra từ vật nặng ở đầu bên kia của cần. Loại máy ném đá này có thể đẩy đá xa và chính xác hơn loại dùng dây vặn xoắn.
Oxybeles là một loại vũ khí “công nghệ cao” được người Hy Lạp sử dụng từ năm 375 trước công nguyên. Đây là một chiếc nỏ cỡ lớn đặt trên giá đỡ, bắn ra những mũi tên có khả năng xuyên giáp hạng nặng, với tầm bắn xa hơn nhiều so với nỏ thông thường. Loại vũ khí này được sử dụng phổ biến trong đội quân của Alexander Đại đế xứ Macedon.
Ballista là phiên bản nâng cấp của Oxybeles, với thay đổi lớn nhất là sử dụng hai đòn bẩy với lò xo xoắn để khai hỏa thay vì dùng lực đàn hồi của cánh cung. Ballista được sử dụng rất phổ biến trong đế chế Hy Lạp, La Mã cổ đại và trở thành từ gốc của khoa học đạn đạo (ballistic).
Ballista có một phiên bản chuyên dùng cho nhiệm vụ công thành, với đạn đá thay cho những mũi tên. Loại vũ khí này có kích cỡ rất lớn.
Nếu máy bắn đá và ballista là vũ khí công thành tâm xa, thì xe đập thành (battering ram) là vũ khí phá thành tầm gần. Cấu tạo của nó khá đơn giản, gồm một khúc gỗ nặng treo trên giá đặt trên bánh xe. Khi tiếp cận mục tiêu, những người lính sẽ dùng lực tay kéo khối gỗ về phía sau lấy đà rồi đẩy mạnh nó về phía trước, tạo nên những cú đập mạnh.
Từ thời cổ đại cho đến trung cổ, xe đập thành đã chứng tỏ được sự hiệu quả của mình. Cánh cổng bằng gỗ của các tòa thành khó có thể chịu được những cú đập mạnh liên tiếp từ thứ vũ khí này. Những vết nứt sẽ xuất hiện và mở rộng cho đến khi một lỗ hổng đủ lớn được tạo ra. Lực lượng tấn công sẽ xâm nhập qua lỗ hổng này để tràn vào thành.
Tháp công thành, người Hy Lạp gọi là Helepolis, đã từng được sử dụng trong các trận chiến ở Hy Lạp từ những năm 300 TCN. Được thiết kế cho việc áp sát và xâm nhập những tòa thành cao của kẻ thù.
Đây thực sự là một pháo đài di động nhiều tầng, được đẩy đi bằng sức người, có thể chở theo rất nhiều binh sĩ. Trên tháp công thành cỡ lớn có nhiều cửa sổ để cung thủ và các loại vũ khí yểm trợ hạng nặng như Ballista khai hỏa.
Tháp công thành đôi khi là một biến thể nhiều tầng của xe đập thành, với "cú đấm ngàn cân" được trang bị ở tầng dưới cùng. Thiết kế này phổ biến trong quân đội La Mã.
