Оборонительные сооружения, которыми город защищен со стороны моря, состоят из одиннадцати или двенадцати фортов и батарей, на которых установлено от 800 до 1200 орудий (так велика разница между результатами подсчетов их количества). Константиновский форт охраняет вход в большую бухту с севера, Александровский форт с юга, а Николаевский и Павловский форты защищают вход в центральную внутреннюю гавань. Это самые мощные укрепления: каждый форт состоит из трех рядов батарей. Они были построены вскоре после парижской революции 1831 года после появления в одном лондонском журнале, посвященном Черному морю, статьи, автор которой утверждал, что для нескольких хорошо снаряженных кораблей не было бы ничего легче, чем ворваться на севастопольский рейд и сжечь императорский флот. Эта статья привлекла к себе внимание в Санкт-Петербурге и так встревожила императора, что он немедленно отдал приказ построить эти укрепления. В связи с недавними событиями стоит отметить, что большинство путешественников считали, что оборонительные сооружения Севастополя выглядят более грозными, чем они есть на самом деле, причем так думали и те, кто оценивал их на основе собственных наблюдений, и те, кто пересказывал чужие впечатления. Олифант пишет: «Ничто не может быть более грозным, чем вид Севастополя со стороны моря. Позже, воспользовавшись удобным случаем, мы съездили в этот город на пароходе и узнали, что вместе на нас были нацелены 1200 артиллерийских орудий. Но потом мы слышали, что, к счастью для вражеского флота, из этих орудий нельзя стрелять: от выстрела обрушились бы хрупкие батареи, на которых они установлены. Эти батареи так плохо сконструированы, что кажется, будто их делали по контракту». То, о чем он пишет с чужих слов, еще раньше подтвердил на основании собственного опыта Оммер де Гелль, имевший много возможностей осмотреть укрепления вблизи и подробно. Этот автор пишет: «Все помещения, в которых установлены пушки, так узки и так плохо вентилируются, что мы можем на основе наших собственных наблюдений утверждать: после нескольких залпов артиллеристам будет крайне трудно выполнять свои обязанности. Укрепления также были сконструированы так непродуманно, и размеры стен и сводов настолько недостаточны, что с первого взгляда становится видно: все эти батареи неизбежно разлетятся на куски от толчков, как только их многочисленные пушки начнут действовать. Испытания, проведенные в Константиновском форте, уже доказали справедливость этого мнения: в его стенах после нескольких залпов остались широкие дыры». Однако, как известно сэру Эдмунду Лайонсу, во время нынешней осады Константиновский форт сгорел, но его стены не рухнули и артиллеристы не задохнулись. Вот пример того, как мнение, высказанное как неопровержимая догма, может быть явно ошибочным.
Доки для постройки и ремонта судов расположены в восточной части центральной гавани. Это самые крупные сооружения в порту, и их строительство было связано с огромными трудностями. В число построек входит просторный бассейн размером триста футов на четыреста; он выложен каменной кладкой и находится на некотором расстоянии от морского берега, на высоте тридцать футов над уровнем моря. С бассейном соединяются пять сухих доков, в которых могут одновременно ремонтироваться три линейных корабля и два фрегата. Однако нужно было еще придумать, как наполнять и осушать и эти бассейны. А это была самая трудная часть дела из-за отсутствия приливов и отливов и из-за крутизны обрывистого берега. Чтобы решить задачу, строители завладели несколькими родниками, которые соединялись с рекой Черной и находились на подходящей высоте, и по искусственному каналу отвели их воду в главный бассейн. Оттуда эта вода стекает в остальные бассейны и, наконец, вливается в море через остроумно придуманную систему шлюзов. С помощью этой же системы суда быстро и просто поднимаются наверх из порта и возвращаются в него. Овраги этот поток воды преодолевает по акведукам, состоящим из восьми или шестнадцати арок, а возле Инкермана он течет сквозь громадный массив каменных скал по туннелю длиной в девятьсот футов и высотой в десять. Ширина туннеля так велика, что по обеим сторонам канала устроены пешеходные дорожки. Команды строителей, выполнявшие эту часть работ, трудились день и ночь, сменяясь каждые четыре часа, в течение пятнадцати месяцев — с июля 1832 года до октября года следующего. Для Крыма это было нечто совершенно новое, и такое строительство казалось людям почти чудом. Рытье было начато в обоих концах участка одновременно, и рабочие сильно удивились, когда встретились в середине — точно по расчету. Длина канала составляет около восемнадцати верст, то есть примерно двенадцать миль. На его берегах стоят одиннадцать восьмиугольных будок, в которых размещаются караулы.