Medinės pilys turėjo įvairių gynybinių įrenginių. Ant piliakalnių statytų aptvarinių pilių planas priklausė nuo aikštelių formos ir ploto. Aptvaromis apsuptos aikštelės buvo laisvai užstatytos namais ir ūkiniais trobesiais. Pastatai paprastai šliejosi prie aptvarinių sienų ir sudarė sudėtingus gynybos komponentus. Mažųjų medinių pilių pylimai dažniausiai buvo supilti tik iš žemių, apiplūkti moliu, o didelių ir svarbių pilių pylimai buvo tvirtesnės konstrukcijos - išilgai arba kryžmai suklotų rąstų, apiplūktų žemėmis. Pylimų šlaitai dažnai buvo grįsti akmenimis. Tokios konstrukcijos pylimai buvo pakankamai aukšti ir tvirti. Dažnai pagrindinio pylimo vidinį šlaitą stiprino 0.5 - 0.8 m storio siena, sukrauta iš gulsčių rąstų arba net trijų eilių akmenų siena laikė, kad šlaitas neslinktų į aikštelės pusę. Akmenys sienoje buvo tvirtinami išilginiais rąstais arba moliu. Aikštelėje prie sienos glausdavo ilgą neplatų pastatą, suskirstytą į nedideles patalpas. Pastato sienos būdavo karkasinės pėdinės konstrukcijos iš statmenai poromis sukastų stulpų, tarp kurių lygiai suguldyti rąstai. Pastatai pylimų pakraščiu turėjo ūkinę ir karinę paskirtį. Medinių pilių aikšteles supo tvirtos, aukštos medinės aptvaros. Jų buvo įvairių konstrukcijų ir formų: 1) aštriakuolių; 2)stulpinių, kuriose gulsti rąstai tvirtai suspausti stulpų poromis arba įleisti į šulų išpjovas; 3) rąstinių, padarytų iš kryžmai sunertų kampuose rąstų. Aptvarų būta net po keleta: aukštesnių ir tvirtesnių - aikštelės pakraščiuose, žemesnių ir paprastesnių - šlaitų terasose ir kalnų papėdėse.
Labai svarbią reikšmę gynybai ir žvalgybai turėjo aikštelių pakraščiuose, ypač ties posūkiais, pastatyti keturkampiai, rečiau aštuonkampiai bokštai (Bražuolės pilis). Jie galėjo būti panašūs į vėliau statytos rąstinės arba karkasinės konstrukcijos varpines. Cokolius kartais sukraudavo iš akmenų ir sutvirtindavo moliu arba rąstų karkasu (Veliuonos pilis). Bokštai būdavo dengti lentelių stogais.
Tiek Lietuvos, tiek vakarinių rusų medinių pilių gynybinių įrenginių kompleksai XIV a. turėjo daug bendrų bruožų (pylimai, medinės aptvaros, perkasų sistemos, pastatų grupavimas aikštelėse ir kt.).
Sudėtinė pilių gynybinių įrenginių dalis yra kūlgrindos, aptinkamos vandeninguose slėniuose, sunkiai perbrendamose pelkėtose ir miškingose vietose. Būdingos konstrukcijos kūlgrindų rasta raistuose esančių Padievaičio, Burbiškių ir Medvėgalio (visi Šilalės rajone) piliakalnių papėdėse. Sietuva vadinta kūlgrinda buvo išgrįsta po vandeniu per pelkę, esančią tarp Lūkšto ir Paršo ežerų. Kūlgrindų būta nuo 2.7 iki 4 - 5 m pločio ir iki 500 m ilgio. Grįstų nedideliais lauko akmenimis kūlgrindų pakraščiai paprastai būdavo sutvirtinami įkaltais rąsteliais, išpintais kartimis ir žabais.
Tartum gynybos forpostai buvo papiliai. Tai kartu pirmosios didesnės su pilių tarnybomis susijusių žmonių, karių, besiburiančių amatininkų ir pirklių gyvenvietės. Žemdirbių sodybos XIV a. išsidėstė apie pilis didoku spinduliu ir greičiausiai nebuvo įtvirtintos. Pavojų metu žemdirbiai slėpdavosi pilyse, papiliuose arba miškuose, klampių pelkių apsuptose sausumose. Žinoma, kad įtvirtintuose papiliuose buvo slepiamos maisto atsargos, naujas derlius. Prie reikšmingesnių pilių būdavo net po du tris aptvaromis ir vartais, pylimais ir perkasais tvirtinus papilius (Veliuonos pilis). Kai kurie papiliai vėliau virto miesto kvartalinio statymo užuomazga. Patogi kai kurių pilių ir papilių padėtis (prie vandens ir sausumos kelių) sudarė palankias sąlygas amatams ir prekybos ryšiams plėtotis.
Nemuno žemupio pilys krašto gynyboje didelę reikšmę įgijo nuo XIII a. pabaigos, kai Kryžiuočių ordinas vėl pradėjo nuolat puldinėti Lietuvą iš vakarų ir pietų, per girias Gardino link, kur XIII a. antroje pusėje - XIV a. buvo lietuvių statyta stipri medinė pilis. Daug medinių pilių XIV a. pradžioje jau buvo apleista arba sunaikinta, bet dalis jų išliko iki XIV a. pabaigos. Iš jų iki 1381 m. kryžiuočių šturmo su bombardomis stūksojo Rudaminos pilis, pastatyta ant pelkių apjuosto piliakalnio (Lazdijo raj.). Visą ovalią aikštę supo 2 - 3 m aukščio (nuo aikštelės) pylimas, sutvirtintas rąstais, akmenimis, moliu. Pylimą nuo aikštelės dar skyrė 3 m gylio ir 20 m pločio perkasas. Manoma, kad Rudaminos pilį 1240 m. pastatęs Ringardas ir kad čia Mindaugas vainikavęsis karaliumi.
Kryžiuočiams 1362 m. sugriovus Kauno pilį, 1363 m. Vingalės saloje prie Nevėžio žiočių skubiai buvo pastatyta nauja medinė pilis (Naujasis Kaunas) ir tiltas su dviem gynybiniais bokštais.
XIV a. Žemaitijos arealo centrinė dalis buvo itin svarbi viso krašto gynybai. Žemaitijos vidurio medinių pilių sistemoje viena tvirčiausių buvo Medvėgalio pilis (1316 m.), įrengta ant aukšto  (25 - 26 m) stačiašlaičio (60 - 70o) piliakalnio (Šilalės raj.), kurio ovali aikštelė užėmė 2400 m2. Vakariniame piliakalnio šlaite buvo įtvirtinta terada. Į pietus nuo piliakalnio pašlaitės driekėsi apie 2 ha papilys. Aplink Medvėgalį pelkėse buvo įrengtos kūlgrindos. Į pietryčius nuo Medvėgalio buvo keletas mažesnių pilių.
Nuo XIV a. antrosios pusės ginantis nuo kryžiuočių antpuolių nemažos reikšmės turėjo Nevėžis, kurio pakrantės buvo tankiai gyvenamos. Šiame ruože itin  svarbi buvo Upytės pilis, pastatyta dešiniajame Vešetos krante ant vadinamojo “Čičinsko kalno” (Panevėžio raj.), apsupta klampaus raisto, per kurį ėjo 1,5 - 3 m pločio kūlgrinda. 4 - 5 m aukščio kalvos aikštelę supo 1,5 - 2,5 m aukščio ir apie 450 m ilgio pylimas. Viena tvirčiausių vidurinės krašto dalies pilių buvo Punios pilis (1382 m.). Ji užėmė netaisyklingą trikampę didelę (apie 10000 m2) aikštelę, kurią iš rytų  pusės juosė 75 m ilgio , 34 m pločio, 6 m aukščio per tris kartus rekonstruotas pylimas, sutvirtintas originaliu karkasu - ąžuoliniais rąstais, suklotais skersai ir išilgai taisyklingais keturkampiais. Klojant kryžmai kas 60 cm ąžuolinius rąstus, draugia buvo plūkiamas molis. Panašios sistemos karkasų kitų pilių pylimuose iki šiol neaptikta. Tokios sudėtingos konstrukcijos pylimas buvo labai stiprus. Piliakalnio aikštelėje pastatai statyti iš kryžmai kampuose sunertų rąstų. Aikštelė buvo apsupta tvirta ąžuolinių rąstų aptvara.
Prie Merkio ir jo baseine buvo Perlojos (1375 m.), Varėnos, Eišiškių (1384 - 1402 m.) ir trys bevardės Šalčininkų zonos pilys. Originaliausia iš jų aptvarinio tipo Eišiškių pilis, stovėjusi lygumoje, turėjusi stačiakampę aikštę. Iš visų pusių aikštė buvo apjuosta 4 m aukščio  pylimu ir 25 m pločio bei 5 m gylio perkasu.
Neries pakrantėse taip pat būta nemažai medinių pilių, tai Eigulių (1379 m.), Karmėlavos (XIV a.), Kulvos (XIV a.), Visvaldės (XIV a.) bei Vildėnų (XIV a.) pilys.
Apžvelgiant XIV a. medines pilis, atsiskleidžia  išaugusi statybos technika, meistriškumas, įrenginių konstrukcijos tvirtumas bei įvairovė. Ryškūs poslinkiai pastebimi ne tik karinių , bet ir buitinių pastatų architektūroje, Tai liudija žemutinės pilies (Vilnius) teritorijos archeologinių kasinėjimų metu rasti medinių pastatų fragmentai. Pavieniai pastatai dažniausiai buvo nedideli, bet tvirtos konstrukcijos. Sienų rąstai buvo jungiami trimis būdais: 1) rentiniu, kryžmiškai suneriant į sąsparas; 2) stulpiniu, suleidžiant kampuose į stulpus; 3) karkasiniu, stulpais remiant tik pamatinį ar pagegninį vainiką, o sienas statant iš rąstų. Daugiausia statyta iš gulsčių rąstų, kampuose sunertų į sąsparas. Ne visi pastatai turėjo  akmens pamatus., užtat po kampais buvo tašytos vertikalios trinkos. Horizontalius sienojus išilgai jungė išdrožos. Prie pastatų galėjo  būti ręstinės arba stulpinės konstrukcijos uždarų prieangių bei prieklėčių su profilizuotais stulpeliais. Tokia medinių pastatų konstrukcija ir statybos technika nebuvo išimtis  tik Lietuvoje. Ji buvo žinoma Rygoje, Novgorode ir kituose Šiaurės rytų Europos miestuose. Feodalizmo pradžioje susiformavusi statybos technika ir konstrukcijos plito ir vėlesnių laikų Lietuvos medinėje architektūroje. Pilių fortifikacija ypač XIV a. jau daug kuo skyrėsi nuo piliakalnių gyvenviečių ir piliakalnių slėptuvių gynybinių įrenginių: tobulesnės ir sudėtingesnės pylimų, šlaitų, aptvarų ir vartų konstrukcijos, bokštai ir kt. Naudota žemė, plūktas molis, vis gausiau medis, o ypač akmenys, kuriuos jungdavo moliu, suremdavo medinėmis aptvaromis. Pylimų karkasuose kryžmai kraudavo rąstus. Gynybos sistemai priklausė ir skalavęs piliakalnių pašlaites ežerų, upių bei perkasų vanduo. Daugiausia pilių statyta ant piliakalnių ir vos kelios lygumose.
Priklausomai nuo fizinių ir geografinių sąlygų pilys skyrėsi planais, statymo pobūdžiu, tūriu ir formomis, siluetu ir vizualine išraiška kraštovaizdyje.
Medinių pilių bruožai pastebimi ir vėliau - mūrinių aptvarinių pilių situacijoje, konstrukcijoje, fortifikacinių įrenginių sistemoje, aptvarinių sienų ir bokštų išdėstyme.