中國大規模的海防建設，是從明代開始的。在這以前，宋朝曾在登州（今山東蓬萊）設置魚刀魚寨，並派水軍戍守沙門島（今廟島），以防禦契丹貴族的侵擾。元朝也曾在登州設元帥府，並派兵駐守：但這都是局部的，未形成全國規模。元代以後，尤其是從明代開始，外敵對我國的海上入侵日漸增多，出現了“倭寇之患”，西方殖民主義者也開始從海上侵略我國。因此，明朝從建國起，就重視海防建設，在沿海各地設置衛所和水寨，派陸軍駐守，水軍巡防，分區守衛，互相支援，逐步在全國沿海地區形成了水陸配合，兵力和防禦設施縱深配置的海防體係。
衛所製
明代的基本兵製是衛所製。中葉以後，雖然出現了募兵製，但衛所製依然存在。因此，要知道明代海防及水軍建置，必須先了解衛所製。
朱元璋為吳王時，十七衛親軍指揮使司“革諸將襲元舊製樞密、平章、元帥、總管、萬戶諸官號，而核其所部兵五千人為指揮，千人為千戶，百人為百戶，五十人為總旗，十人為小旗”。（《明太祖實錄》卷十四）這是衛所製的雛形。明朝建立後，朱元璋為了加強中央集權統治，總攬兵刑大權，進一步完善了衛所製。根據因防設衛的原則，“度要害地，係一郡者設所，連郡者設衛”。具體地說，凡交通樞紐、地位重要的城鎮設衛；在小島和孤立的要點，如隘路口等設千戶所；在不能容兵多的關口險隘，則設百戶所。衛領導所。除衛屬所外，還有直屬都司的千戶所。
全國衛所的編製員額，除少數民族地區外，都規定了統一的標準：每衛為5600人，分前、後、左、右、中5個千戶所，每千戶所1112人；千戶所又區分為10個百戶所，每百戶所轄兩總旗，各領兵50人；總旗下轄5小旗，每小旗領兵10人。
各地衛所軍分別隸屬於中央五軍都督府管轄。平時，負責保衛京城，防守邊疆，鎮壓地方變亂；戰時，則撥歸兵部派遣的總兵官統領。正如《春明夢餘錄》所說，兵部有出兵之令而無統兵之權，五軍有統兵之權而無出兵之令……合之則呼吸相通，分之則犬牙相製。由中央派出的總兵官，在完成作戰任務後，即“上所佩印，官軍務回衛所”。（《明史·兵誌》）這種將管兵、調兵與用兵分離的軍事體製，極大地加強了皇帝對軍隊的控製。後來，由於戰爭次數增多，時間長，還朝交印，軍回衛所的製度逐漸罷廢。
衛所製度有兩個顯著的特點：一是“以軍隸衛，以屯養軍”。（《明史·兵誌》）除京師的衛所外，實行軍屯自給，減輕國家負擔，但以不影響執行軍事任務為原則。因此，根據任務和形勢，給各衛所規定了守、屯的比例。凡因作戰任務不能生產的，則按國家標準供給。二是軍戶世襲。一人從軍，一家便永遠為軍戶，父死子代，世襲為軍。軍戶世襲，兼有世兵製和職業兵製的特點，既保障了兵源，又不誤生產，有一定的優越性。
明代中期以後，隨著土地兼並的日益劇烈，衛所屯田遭到破壞，加之戰爭頻繁，政治腐敗，大批士兵逃亡或被占為傭工，衛所的戰鬥力減弱，且兵源難以為繼，於是便出現了募兵製。衛所製雖仍然存在，但多是有名無實了。
海防體製的演變
我國古代戰爭，在元代以前主要是各階級、各政治集團和各民族之間的國內戰爭，也有一些是對外擴張戰爭。元代以後，尤其是從明代開始，外敵的海上入犯逐漸增多。14世紀以後，日本已進入南北朝分裂時期，日本一部分武土、浪人和商人，經常在我國沿海進行武裝掠奪和騷擾，給我國的安全和人民的生命財產造成嚴重的危害，我國曆史上稱之為“倭寇”或“倭患”。
為了防禦“倭寇”入侵，明朝建立之初，就十分注意海防建設。朱元璋為吳王時，在嘉興、海鹽和海寧設兵戍守。洪武四年（1371年）明太祖命靖海侯吳禎將歸降的方國珍所部溫、台、慶三府軍士及蘭秀山無田糧之民共11萬人，隸各衛為軍。洪武五年（1372年），明政府命浙江、福建造海舟防倭。第二年，又任命吳禎為總兵官，率領4衛兵，節製京衛及沿海諸衛，春季出海巡視，分路防倭。入秋後各還衛所。洪武二十年（1387年），明太祖命江夏侯周德興在福建的福、興、漳、泉四府三丁抽一，為沿海戍兵，得1.5萬人；移置衛所於要害處，築城16座。又在浙江設置定海、盤石、金鄉、海門等4衛。在鬆江的上官場設金山衛。在青村、南彙嘴城置2個千戶所。在紹興置臨山、三山和瀝海等千戶所，而寧波、溫、台沿海地區，先已置8千戶所，皆屯兵設守。洪武二十一年（1388年），明太祖又命湯和巡視閩粵，築城增兵，置福建沿海指揮使司5個，即福寧、鎮東、平海、永寧、鎮海，分領12個千戶所。洪武二十三年（1390年），造蘇州太倉衛海舟，並令濱海衛所，每百戶及巡檢司置船2艘，於海上巡捕盜賊。後又於寧海衛建5個總寨、萊州衛建8個總寨，共轄48個小寨，又命重臣勳戚徐輝祖等分巡沿海。
建文、永樂兩代也重視海防建設，對沿海衛所作了一些調整和加強。因此，在明代初期，東南沿海防務比較強。永樂十七年（1419年），倭寇侵犯遼東，明軍在總兵劉江的指揮下，於遼東望海堝，一舉殲滅了登陸的全部倭寇。在此後的一百多年中，倭寇不敢再進行大規模的侵擾。在這一百多年中，明朝政治逐漸腐敗，海防日趨廢弛。“漳泉巡檢司弓兵舊額二千五百餘，僅存千人……浙中衛所四十一，戰船四百三十九，尺籍盡耗”。（《明史·朱紈傳》）因此，到了嘉靖年間，倭寇再次為患，並且達到了高潮。麵對這種局麵，明朝隻得從各地調兵和就地募兵，進行抗倭戰爭。在愛國將領俞大猷、戚繼光、劉顯等人的領導下，沿海軍民共同努力，平定了浙、閩、粵的倭患，保障了東南沿海人民生命財產的安全。