中国大规模的海防建设，是从明代开始的。在这以前，宋朝曾在登州（今山东蓬莱）设置鱼刀鱼寨，并派水军戍守沙门岛（今庙岛），以防御契丹贵族的侵扰。元朝也曾在登州设元帅府，并派兵驻守：但这都是局部的，未形成全国规模。元代以后，尤其是从明代开始，外敌对我国的海上入侵日渐增多，出现了“倭寇之患”，西方殖民主义者也开始从海上侵略我国。因此，明朝从建国起，就重视海防建设，在沿海各地设置卫所和水寨，派陆军驻守，水军巡防，分区守卫，互相支援，逐步在全国沿海地区形成了水陆配合，兵力和防御设施纵深配置的海防体系。
卫所制
明代的基本兵制是卫所制。中叶以后，虽然出现了募兵制，但卫所制依然存在。因此，要知道明代海防及水军建置，必须先了解卫所制。
朱元璋为吴王时，十七卫亲军指挥使司“革诸将袭元旧制枢密、平章、元帅、总管、万户诸官号，而核其所部兵五千人为指挥，千人为千户，百人为百户，五十人为总旗，十人为小旗”。（《明太祖实录》卷十四）这是卫所制的雏形。明朝建立后，朱元璋为了加强中央集权统治，总揽兵刑大权，进一步完善了卫所制。根据因防设卫的原则，“度要害地，系一郡者设所，连郡者设卫”。具体地说，凡交通枢纽、地位重要的城镇设卫；在小岛和孤立的要点，如隘路口等设千户所；在不能容兵多的关口险隘，则设百户所。卫领导所。除卫属所外，还有直属都司的千户所。
全国卫所的编制员额，除少数民族地区外，都规定了统一的标准：每卫为5600人，分前、后、左、右、中5个千户所，每千户所1112人；千户所又区分为10个百户所，每百户所辖两总旗，各领兵50人；总旗下辖5小旗，每小旗领兵10人。
各地卫所军分别隶属于中央五军都督府管辖。平时，负责保卫京城，防守边疆，镇压地方变乱；战时，则拨归兵部派遣的总兵官统领。正如《春明梦余录》所说，兵部有出兵之令而无统兵之权，五军有统兵之权而无出兵之令……合之则呼吸相通，分之则犬牙相制。由中央派出的总兵官，在完成作战任务后，即“上所佩印，官军务回卫所”。（《明史·兵志》）这种将管兵、调兵与用兵分离的军事体制，极大地加强了皇帝对军队的控制。后来，由于战争次数增多，时间长，还朝交印，军回卫所的制度逐渐罢废。
卫所制度有两个显著的特点：一是“以军隶卫，以屯养军”。（《明史·兵志》）除京师的卫所外，实行军屯自给，减轻国家负担，但以不影响执行军事任务为原则。因此，根据任务和形势，给各卫所规定了守、屯的比例。凡因作战任务不能生产的，则按国家标准供给。二是军户世袭。一人从军，一家便永远为军户，父死子代，世袭为军。军户世袭，兼有世兵制和职业兵制的特点，既保障了兵源，又不误生产，有一定的优越性。
明代中期以后，随着土地兼并的日益剧烈，卫所屯田遭到破坏，加之战争频繁，政治腐败，大批士兵逃亡或被占为佣工，卫所的战斗力减弱，且兵源难以为继，于是便出现了募兵制。卫所制虽仍然存在，但多是有名无实了。
海防体制的演变
我国古代战争，在元代以前主要是各阶级、各政治集团和各民族之间的国内战争，也有一些是对外扩张战争。元代以后，尤其是从明代开始，外敌的海上入犯逐渐增多。14世纪以后，日本已进入南北朝分裂时期，日本一部分武土、浪人和商人，经常在我国沿海进行武装掠夺和骚扰，给我国的安全和人民的生命财产造成严重的危害，我国历史上称之为“倭寇”或“倭患”。
为了防御“倭寇”入侵，明朝建立之初，就十分注意海防建设。朱元璋为吴王时，在嘉兴、海盐和海宁设兵戍守。洪武四年（1371年）明太祖命靖海侯吴祯将归降的方国珍所部温、台、庆三府军士及兰秀山无田粮之民共11万人，隶各卫为军。洪武五年（1372年），明政府命浙江、福建造海舟防倭。第二年，又任命吴祯为总兵官，率领4卫兵，节制京卫及沿海诸卫，春季出海巡视，分路防倭。入秋后各还卫所。洪武二十年（1387年），明太祖命江夏侯周德兴在福建的福、兴、漳、泉四府三丁抽一，为沿海戍兵，得1.5万人；移置卫所于要害处，筑城16座。又在浙江设置定海、盘石、金乡、海门等4卫。在松江的上官场设金山卫。在青村、南汇嘴城置2个千户所。在绍兴置临山、三山和沥海等千户所，而宁波、温、台沿海地区，先已置8千户所，皆屯兵设守。洪武二十一年（1388年），明太祖又命汤和巡视闽粤，筑城增兵，置福建沿海指挥使司5个，即福宁、镇东、平海、永宁、镇海，分领12个千户所。洪武二十三年（1390年），造苏州太仓卫海舟，并令滨海卫所，每百户及巡检司置船2艘，于海上巡捕盗贼。后又于宁海卫建5个总寨、莱州卫建8个总寨，共辖48个小寨，又命重臣勋戚徐辉祖等分巡沿海。
建文、永乐两代也重视海防建设，对沿海卫所作了一些调整和加强。因此，在明代初期，东南沿海防务比较强。永乐十七年（1419年），倭寇侵犯辽东，明军在总兵刘江的指挥下，于辽东望海埚，一举歼灭了登陆的全部倭寇。在此后的一百多年中，倭寇不敢再进行大规模的侵扰。在这一百多年中，明朝政治逐渐腐败，海防日趋废弛。“漳泉巡检司弓兵旧额二千五百余，仅存千人……浙中卫所四十一，战船四百三十九，尺籍尽耗”。（《明史·朱纨传》）因此，到了嘉靖年间，倭寇再次为患，并且达到了高潮。面对这种局面，明朝只得从各地调兵和就地募兵，进行抗倭战争。在爱国将领俞大猷、戚继光、刘显等人的领导下，沿海军民共同努力，平定了浙、闽、粤的倭患，保障了东南沿海人民生命财产的安全。
自从嘉靖年间倭患以来，为了加强海防，沿海大都会各设总督、巡抚、兵备副使及总兵官、参将、游击等员。总督是指挥数省军事或指挥大兵团的统帅。巡抚一般加“提督军务”衔，是一省军务、民政长官。总兵官是指挥一省、一个地区或一个兵团的主将。参将是指挥一个地区或一路、一营军队的将官。游击是指挥一营或指挥一省、一地区机动部队的将官。
明政府对海防体制也作了某些调整。
广东沿海防卫分为3路：东路为惠、潮二府，中路为广州府，西路为高、雷、廉三府，分区防守。各设参将一名，负责指挥。
福建也分3路：北路自福宁州（州治在今福建霞浦）至宁德县（今福建宁德）廉澳，中路自廉澳至泉州府祥芝（今福建晋江东南），南路自祥芝至广东，各路设参将，并恢复了烽火门（今福建霞浦东南）、小埕（今福建连江东北）、南日（今福建莆田东南）、浯屿（今福建厦门）、铜山（今福建东山岛）5个水寨。以烽火门、南日、浯屿的3支水师为正兵，以铜山、小埕的2支水师为奇兵，各由把总统辖，分区防守，互相支援配合。
在浙江，则把沿海各卫所分成6总：金乡卫（驻地在今浙江平阳东南）和盘石卫（驻地在今浙江乐清西南）为一总；定海卫及郭巨（今浙江镇海东南）、大篙（今浙江宁波市东南）等所为一总；昌国卫及钱仓（今浙江象山东北）、爵溪（今象山东）等所为一总；松门卫、海门卫（今浙江黄岩东）为一总；观海（今浙江慈溪东）、临山二卫为一总；海宁卫（今浙江海宁西南）为一总，各总设把总，分属于温处、台金严、宁绍、杭嘉湖4参将管辖。
在南直隶，乍浦以东，金山卫设参将；黄浦以北，在吴淞口设总兵；在淮扬，设总兵，驻通州（今江苏南通市），游击驻庙湾（今江苏阜宁东南）；又于扬州（今江苏扬州）设陆兵游击，待命调遣。
在山东，登、莱、青三府设巡察海道副使，管理民兵之参将，总督沿海兵马备倭之都指挥。
在蓟、辽，驻重兵于大沽口，由副总兵统领，以密云、永平两游击为应援。
山海关外，则广宁中、前等5所分守各汛，以宁前参将为应援。而金、复、海、盖诸军皆任防海。三岔以东，九联城外创镇江城，设游击，统兵1700人，于海上巡哨，北与宽奠参将陆营相接，共计七镇，而守备、把总、分守、巡徼会哨者不下数百员。
总之，明嘉靖年间，为了抗倭，形成了水陆配合，按级负责，分区防守；互相支援的海防体制。
沿海卫所的分布
明代初年，沿海卫所不多。到洪武二十年（1387年），浙江沿海大部分卫所陆续建立。
广东地区沿海卫所图洪武二十一年（1388年），福建大部分卫所也相继建立。洪武二十七年（1394年），在广东沿海又建立了大批：卫所。洪武三十一年（1398年），山东沿海地建立了大批卫所。一些独立的守御千户所也陆续建立起来了。
总之，明代的沿海卫所大多是在洪武年间建立的，以后又有所添置。据《筹海图编》所列，沿海（包括长江下游两岸）共有卫54个、所99个、巡检司353个、烽堠997个、堡190个、墩313个、水寨58个、台48座、营23个、塘铺24个，城7座。据范中义《筹海图编浅说》统计，明代沿海有58个卫、105个所。
现按地区将沿海卫所的分布情况和兵力数量（大多数是嘉靖年间的实有人数）列表如后。有的卫辖有内陆和沿海两类所，表内只列沿海的所。
为了加强海上巡逻和警戒，在沿海卫所还设立了水寨，配备了战船。以福建为例，共有水寨5座：
（1）烽火门水寨，设于福宁州，以所辖官井、沙埕、罗浮为南北中3哨，其后在官井洋添设水寨，则又以罗江、古镇分为2哨，共计5哨。
（2）小埕水寨，设于福州府连江县，以所辖闽安镇、北茭、焦山诸巡司为南北中3哨。
（3）南日水寨，设于兴化府蒲田县，以所辖冲心、莆禧、崇武、文澳为4哨。
（4）浯屿水寨，设于泉州府同安县，上自围头至南日，下自井尾抵铜山，分为2哨。
（5）铜山水寨，设于漳州府漳浦县，北自金山接浯屿，南自梅岭达广东，分为2哨。
以上5寨组成福建近海的巡逻系统，舰船由南向北巡逻，铜山会浯屿，浯屿会南日，南日会小埕，小埕会烽火门，烽火门则与浙江的镇下门水寨相接。舰船由北向南巡逻则反是，到铜山与广东相接。
又以浙江为例，金乡、盘石2卫有镇下门，江口、飞云、黄华、白岩塘5座水寨，配备战船150余艘。战船出海巡逻时，位置最南的镇下门水寨的巡逻船只，南会福建的烽火门，北会江口；江口水寨的战船南会镇下门，北会飞云；飞云水寨的战船南会江口，北会黄华；黄华水寨的战船南会飞云，北会白岩塘；白岩塘水寨的战船南会黄华，北会松门、楚门。这样，由南到北或由北到南，一个水寨接一个水寨，一个省接—个省，组成了沿海的巡逻警戒系统。
综上所述，可见明代的对海防御体系是比较严密的，它由海上的巡逻警戒系统，岸上的观察报警系统和陆上防御系统组成。海上巡逻警戒系统已如前述。岸上观察报警系统由巡检司、烽堠、墩台、塘铺等构成，其任务在于及时发现敌人，通报卫所部队做好战斗准备。如敌人上陆，则以自己的兵力进行阻击，以迟滞敌人的前进。陆上防御系统主要由卫、所、寨、堡组成。这些卫、所、寨、堡均有城池和防御设施，互为犄角，相互支援，连成一个防御整体，是打击敌人的主力。总之，明代的海防体系具有一定的纵深。如遇敌人从海上来犯，先御之于海，继击之于岸，海陆配合，歼灭入侵之敌。
水军建置
明代海军在宋、元的基础上，有很大发展，进入了我国古代海军发展的鼎盛时期，表现在战船种类齐全，质量优良；武备先进，火器的比重已超过了冷兵器；航行和战斗能力均有显著提高。但是，明代海军独立单位仅限于水寨以下，而无独立的水军卫所。海军部队都是纳人在卫所之中，受当地防区指挥官的指挥。
明水军编制，在单船之上有“帮”，“每十只为一帮”。（《明会要·兵志》）帮之上有“舟宗”，据《明史兵志》记载，“修饬海舟，大小相比，或百或五十联为一舟宗”。各分属沿海各水寨，每寨至少一腙。计有福建5水寨、浙江宁海6总寨、山东莱州8总寨等，共计48个水寨。此外，沿海每百户所和巡检司还各配备战船2条，每千户所10条，每卫50条：（张墨：《中国古代海战水战史话》）如按此标准统计，明代水军战船的数量是很可观的。
按照卫所制的规定，部队平时在各自的卫所进行训练、屯垦和维持社会治安，战时则抽调组成战斗部队，在总兵官统领下参加作战或其他行动。水军也不例外，如七下西洋的郑和舟师，就是抽调沿海卫所水军和运粮官军的官兵组成的。明代中期以后，出现了募兵制。由募兵组成的军队，如有名的“戚家军”、“俞家军”也各有一支精干的有战斗力的水师。关于郑和舟师和戚家军水师的编制，后面将介绍，兹不赘。
水战战术
在冷兵器时代，水战虽然可以用箭射杀甲板上的敌人，但要彻底战胜敌人主要靠犁沉敌舰和接舷战两种战法。在明代建国以前和建国初期已将火器用于水战，但当时火器数量较少，并没有引起战术的重大变化。嘉靖以后火器的大量使用，虽然没有完全排除犁沉敌舰和接舷战，但是用管形火器和燃烧、爆炸性火器制胜，这就使战术发生了重大的变化。
较远距离接战，以火器为主，火器和冷兵器相结合，多层次地杀伤故人，是这一时期水战战术的主要特点。嘉靖年间，同倭寇作战的战船上已有一半以上的战斗人员使用火器，到万历年间则增加到70%以上。当敌在百步之内开始用佛郎机，80步之内用鸟铳，60步之内用火箭，40步之内用飞天喷筒，20步之内开始用冷兵器标枪等，靠近则用火药桶、火砖以及其他冷兵器。这样就形成了一个百步之内以火器为主多层次杀伤敌人的武器配备系统。这种战法使敌船甲板上官兵伤亡，帆篷被烧，失去战斗力，束手就擒。
为了在较远的距离打击敌人，远距离发现敌人就显得更重要。加强哨探、加强嘹望，就是为了适应这种需要。哨探用的渔船、网梭船、喇叭唬船所起的作用更大了。广船、福船、海沧、苍山等船的桅杆上都装置了坐斗，加大了舰船本身的嘹望距离。
为了使燃烧性火器充分发挥作用，舰船抢占有利的战位更重要。只有使自己的战船抢占上风，才便于利用飞天喷筒、火药桶、火砖等攻击敌船，而使敌人不能利用这些火器攻击我船。如果敌人利用这些火器，因风势所限，也将自焚。要抢占上风，关键在于舵手。故要选好舵手，使其正确、奋力操舵，常居上风，才能立于不败之地。
火器的使用使远距离攻击敌船有了可能。这就是使用火龙出水、水老鸦、水底龙王炮等火器。火龙出水可以在二三里远之外用火箭击敌。水底龙王炮也可以利用水流在较远的距离炸沉敌船。这种远距离打击敌人，使水战战法发生重大变化。
