С конца VII до самого XII в., особенно на море, византийцы наводили ужас на неприятелей своим страшным «греческим огнем». Этот ранний тип напалма состоял из сырой нефти (привезенной с Кавказа или из южнорусской степи, куда византийцы имели постоянный доступ). Пламя вырывалось из труб, установленных на носу или на корме больших военных кораблей имперского флота. Это было очень эффективное оружие при попадании в цель, но и само по себе оно хорошо работало как средство устрашения. В начале X в. появилась сухопутная версия «греческого огня», описанная в арабских летописях. Момент выброса пламени был, вероятно, столь же опасен для византийцев, сколь и для их врагов, но принцип действия остается неясным. В то время зажигательные снаряды были стандартным орудием войны и широко использовались и в древности, и в Средневековье. Все же эти прообразы огнеметов были оружием совсем иного рода, чем горшки с горючей смесью, забрасываемые посредством катапульт, огненные стрелы и т. д. Хотя арабы даже создали специальные подразделения, вооруженные аналогом «греческого огня», они не смогли успешно копировать это специфическое устройство.
Осадные башни часто использовались, когда нужно было взять штурмом сильно укрепленную цитадель. Но многие из крепостей и городов, которые планировалось штурмовать, находились среди такого ландшафта, что орудия этого типа были малоэффективны или просто бесполезны. Там же, где позволяли условия местности, их применяли очень широко. Например, в VI в. при осаде Амиды ромеями в 503 г. и при осаде Мартирополиса персами в 530 г. Авары для штурма Константинополя в 626 г. построили двенадцать высоких осадных башен. Рукописи XI столетия часто упоминают осадные башни, с которых полыхал «греческий огонь». Робер ГЪскар построил такую для осады Диррахия в 1081 г., а немного ранее Алексей I применил их при штурме Кастории.
Другими осадными орудиями были тараны. Легкие представляли собой переносные строения с крутой крышей и несколькими входами. Они различались по размеру и служили защитой для воинов. Более тяжелые колесные тараны, или «черепахи», могли использоваться только там, где позволял рельеф местности, и были слишком тяжелы при транспортировке. Это были деревянные срубы, защищенные от огня вымоченными в воде овчинами. Им не страшны были не только стрелы и копья осажденных, но и камни, сбрасываемые со стен. Размер и вес самого тарана определялся размером «черепахи», в которой он был закреплен. Эта важнейшая часть осадного парка применялась только против наиболее защищенных цитаделей.
Ход и продолжительность осады зависели от многих факторов. Кроме времени года и погодных условий, которые влияли на обеспечение армии съестными припасами, водой и фуражом, важную роль играл ландшафт вокруг крепости или города. Многие византийские крепости были возведены на кручах или в такой местности, пересечь которую войска неприятеля могли с трудом и только в пешем строю. Если подобные цитадели переходили из рук в руки, то это почти всегда было в результате голода или психологического воздействия на гарнизон и очень редко — бомбардировки и успешного штурма. Приступом брались крепости, расположенные в низинах или на относительно ровной поверхности с двумя или более путями подхода. Города-крепости Манзикерт и Клиат в восточной Анатолии доступны, по крайней мере, с двух сторон, и именно оттуда армии Романа IV в 1071 г. и Мануила I в 1176 г. подтащили к ним свои громоздкие осадные парки. К крепости Аморион колесные осадные машины могли приблизиться по нескольким направлениям, хотя и в неблагоприятных условиях.
Прежде всего, требовалось должным образом установить метательные орудия, иначе от них не будет толку. Чаще всего применялось строительство земляных валов, укрепляемых древесиной, на которые затаскивались осадные машины. Такие валы позднего ромейского периода упоминаются во многих письменных источниках, и их существование подтверждено археологическими раскопками. Возле крепости Дура-Европос все еще стоит такой вал времен Сасанидов, построенный из утрамбованной земли и кирпича, с путями подъезда для колесных осадных орудий. Интересно, что он даже возвышается над стенами, против которых был построен. Возведение подобного вала описано византийским автором XI столетия при осаде крепости Морея, в ходе войн Василия II с болгарами. Но и против таких инженерных сооружений имелись контрмеры. Во время осады Амида персами в 502–503 гг. ромейские солдаты вырыли подкоп под персидский вал и обрушили его. При уже упомянутой осаде Морей болгары также подкопались под вражескую насыпь и подожгли ее деревянные опоры, вызвав обвал.