土城墙不同，石峁遗址的内外城城墙为石砌而成，残存城墙约3米高。内城面积210万平方米，依山势呈东北—西南分布，现存城墙残长2千米。外城为将内城东南城墙向东南方向扩筑而成，残长2.84千米，面积425万平方米。这一面积超过了良渚遗址（300多万平方米）和陶寺遗址（270万平方米）等城址，位列同时期已发现城址面积之最。外城东门址已经过考古发掘。东门城址附近包含内外瓮城以及夯土墩台、门塾、马面等城防设施，马面、瓮城等均为中国城池中发现的最早实例。在倒塌的墙体中，考古工作者发现了玉铲、玉璜等玉器，证实了民间流传