南北二城均呈长方形状,城墙周长22里。金上京的城墙为夯土型建筑,墙表砌有青砖,但青砖已被当地居民拆毁殆尽。城墙至今仍高3-5米,个别地段高达7米,基阔在7-10米左右,残垣断壁处黑黄土相间的夯层痕迹和夯花依然清晰可辨。全城外垣平均每隔八O至-百三十米左右不等,就有一处马面突出墙表,现有马面89个,环城原有马面总数约92个。其中北城北垣有11个,南城南垣有16个,二城西垣29个,东垣(包括南城北垣突出部分)24处有28个(其中有两处每处2个,有一处为3个),二城的5个突出角亦已经不存在,这样环城原有马面总数约92个。马面在古代作战时,主要起防御作用。金上京城的马面比较集中在南城的西垣与南垣,说明当时主要足为了防御皇城的安全面设置的。另外,在金上京城外垣四壁之下,出土了大量的擂石和铁箭簇,说明金上京的守卫主要足用矢石进行防御。
金上京南北二城现有城门遗址28处,其中北城北垣1门,东垣1门,西垣1门,腰垣2门,南城南垣2门,除腰垣东侧门址处,均带有瓮城遗迹。这些瓮门多为转角形,是为了增强城门正面防御力量的重要设施。