清代京师环绕紫禁城城垣的护城河，开挖于明代永乐初年，俗称筒子河。护城河距城墙二十米，河宽五十二米，周长三千八百四十米，水深五米，平均蓄水量达五十四万二千八百八十立方米。河的两帮用厚五十厘米、宽七十厘米、长一百二十至二百厘米之花岗石码砌，背后金钢墙有一点五米，用长四十四厘米、宽二十二厘米、厚十一厘米之城砖砌成。河帮上砌有平均高一点五米、宽零点五米的河墙。河底用灰土夯筑。河中种植莲藕，其出产除供皇宫用外，余者发卖，所得银两存奉宸苑，供买办零星物品之用。护城河水源来自京师西郊玉泉山，经积水潭、后海、什刹海、北海入濠涧，向东经景山西墙下，流入紫禁城西北角入护城河。其泄水口有三，其中两个在明代已有之，其一在护城河的西南角，经社稷坛流入外金水河，另一在护城河的东南角，经太庙流入御河，还有一个是清乾隆时期修的一道暗沟，由午门西燕翅楼西侧护城河经阙右门至阙左门外，循太庙右墙外两侧南流，折向东注入太庙戟门外筒子河，东南流入御河。紫禁城内，还有从护城河分水经紫禁城西北角城垣下地沟流入大内的内金水河，是以表天河银汉之义。护城河及内金水河的功能在于安全守卫、防洪排涝、消防灭火、提供用水、点缀景观等。作为紫禁城外围防御系统，护城河与城墙之间，还建有守卫值房，明代又称为红铺，当时达三十六处之多。每晚有勋臣一员，在阙左门内值宿，每更有军官提铜铃巡逻。乾隆初年，复将单座分散的守卫值房改为围房，连檐通脊，达七百三十二间。围房除作为守卫之用外，还作仓储之用。如官三库在西华门外北围房，连房百有十八楹；东库在神武门外以东，连房七十有九楹；恩丰仓在东华门外北围房，房屋七十四间，大小仓十二座，贮内监等人所食米石。围房的设计还虑及防火功能，以防火分区确定院落分区，其防火墙有厚七点五米和零点八米两种。