Uansett disse variasjonene representerer periodens forsvarsanlegg et enhetlig befestningssystem som var svar på utfordringene fra den glattløpede kanon, ladet med svartkrutt og jernkule. Ved slutten av 1400-tallet var våpnet blitt så effektivt at middelalderens høye murer ikke lenger ga beskyttelse mot angrep. På den annen side var kanonen like effektiv til forsvar, men de trange rommene i datidens borger var lite egnet til det nye artilleri. Som forsvarsvåpen hadde skytset den beste virkningen når det var oppstillet med en viss bevegelighet i oversiktlige posisjoner, og dessuten hadde foran seg noen hundre meters flankeringslinjer, lagt i hensiktsmessige vinkler og høyder. Tidligere tiders forsvarere hadde satset på vertikale posisjoner, nå ble det nødvendig å tilrettelegge motstanden på horisontalplanet. Det satte helt nye krav til forsvars-verkenes geometriske planløsninger og profiler. I en overgangsperiode ble det konstruert sterkere og lavere borgtårn, og de ble trukket frem slik at skytset fikk den rette flankerende virkning. Steinvikholm ble bygget mellom 1525 og 1532 etter dette prinsipp. Erfaringene viste snart at jordvoller dempet virkningen av kanonskuddet. Derfor ble den ytre side av festningsgraven bygget opp til en voll som beskyttet bebyggelsen mot direkte beskytning. I 1558 fikk Akershusborgen et kanontårn som i tillegg hadde en slik dekkende voll til forsvar mot syd. I årene som fulgte fikk nordfløyen en tilsvarende jordfylling foran de gamle murene. Forbedring av gamle anlegg var imidlertid helt utilstrekkelig ettersom de nye våpen utviklet seg, og det ble nødvendig å finne frem til helt nye bygningskonstruksjoner og metoder til forsvar. Med disse utfordringene som utgangspunkt skapte renessansens ingeniører og arkitekter tidlig på 1500-tallet et teoretisk og kunstnerisk grunnlag for en ny og enhetlig militær arkitektur.
Den utformingen som ganske raskt fikk gjennomslag blir i alminnelighet kalt «bastionssystemet». Betegnelsen er noe snever, ettersom bastionen bare er en av flere karakteristiske grunnformer i de nye befestninger. Illustrasjonen nedenfor viser de vanligste figurasjoner som ga navn til enkelte verker. Kombinasjoner av slike linjeføringer dannet forsvarsposisjoner med gjensidig sidestøtte fra naboverk. Samlet inngikk verkene i mangekantede planmønstre, med de inn- og utgående vinkler og rette forbindelseslinjer som særmerker de nye «flankerte polygonale befestninger». I løpet av 1500-årene fikk en rekke europeiske byer et helt nytt ringvern sammensatt av slike forsvarslinjer. Tilsvarende beskyttelse ble lagt rundt eldre borger og slott, slik Akershus er et eksempel på, og ganske snart flyttet hele slottsforsvaret seg ut på de nye vollanlegg. Etterhvert bosatte tidens maktelite seg helst i omgivelser som var mer komfortable, og istedenfor de tradisjonelle, befestede residenser ble strategisk viktige punkter sikret for rene militære formål. Borgen ble avløst av festningen. Der kunne de nye fortifikasjonsteoriene rendyrkes i militære anlegg som beskyttet – eller behersket – byens befolkning, handel og sjøfart eller rikets sikkerhet langs grensene.
