早在14世纪，蒙古人横扫欧洲时候，就使用了大炮。不过在很长一段时间里，由于火炮的射程有限，距离敌人太近会不安全，太远又打不到，搬运起来又极为吃力，因此在战争中还不能扮演主角。但到15世纪末，火炮的威力已在欧洲的多次攻城战中显示出来。16世纪初，一位有名的军事家写道：“没有什么城墙能留存下来，无论多厚，大炮也会在几天内将其摧毁。”

尤其是红夷大炮的出现，更是加剧了这种局面。

为了对付红夷大炮，守城者也在绞尽脑汁。16世纪初，欧洲的许多城池开始在城上设置火炮，加固城墙和角楼，但最为重要的，是在城堡的四个角加筑向外凸出的三角形棱堡，正面设置重炮，两个侧面与主墙呈90°角，上面的火器专门用来对付防守的死角，这种棱堡防守体系被称为“意大利防御”。

这就是最初的棱堡。

徐光启上表建议的，就是这种。

那么，棱堡为什么能防御火炮呢？

第一，棱堡以尖角对外，受弹面都是侧面，炮弹打在上面，顺着斜坡的角度，直接滑到旁边去了，无法对棱堡本身产生重大伤害。有人说了，可以从侧面开炮啊，侧面开炮不就是正面了吗？但棱堡的侧面，还会有棱堡，甚至直接就是城墙本身，你能把大炮拉到城墙下，只为打那突出的一处棱堡吗？就算能，以当时的瞄准技术，小小的棱堡，你也是瞄不准的。

第二，棱堡本身很低，面积也不大，受弹面很小。

第三，棱堡很厚，厚到足以承受炮弹的巨大能量。棱堡的墙实际不是墙，而是炮台，一般是外面砖石，内部夯土，有时会在砖石外面再覆盖一层泥土。

第四，棱堡本身是炮台，火力能够前置部署在棱角上，可以对攻城部队的侧翼进行打击。任何一个攻城的部队，至少会受到两个棱角和正面城墙上的火力进攻。

第五，棱堡之前还会挖置多个壕沟，壕沟的走向跟棱角上火力保持一致，敌人陷入壕沟后，既要防备正面，还要防备侧面的炮火打击，无处可躲很难防守。

总之一句话，棱堡的特点在于：降低高度（减小受弹面积），增加倾斜面（增加厚度，形成跳弹），挖出多重壕沟（多次阻碍敌人），增加突出棱角的数目（增加火力布置和打击范围，切除死角）。