自從嘉靖年間倭患以來，為了加強海防，沿海大都會各設總督、巡撫、兵備副使及總兵官、參將、遊擊等員。總督是指揮數省軍事或指揮大兵團的統帥。巡撫一般加“提督軍務”銜，是一省軍務、民政長官。總兵官是指揮一省、一個地區或一個兵團的主將。參將是指揮一個地區或一路、一營軍隊的將官。遊擊是指揮一營或指揮一省、一地區機動部隊的將官。
明政府對海防體製也作了某些調整。
廣東沿海防衛分為3路：東路為惠、潮二府，中路為廣州府，西路為高、雷、廉三府，分區防守。各設參將一名，負責指揮。
福建也分3路：北路自福寧州（州治在今福建霞浦）至寧德縣（今福建寧德）廉澳，中路自廉澳至泉州府祥芝（今福建晉江東南），南路自祥芝至廣東，各路設參將，並恢複了烽火門（今福建霞浦東南）、小埕（今福建連江東北）、南日（今福建莆田東南）、浯嶼（今福建廈門）、銅山（今福建東山島）5個水寨。以烽火門、南日、浯嶼的3支水師為正兵，以銅山、小埕的2支水師為奇兵，各由把總統轄，分區防守，互相支援配合。
在浙江，則把沿海各衛所分成6總：金鄉衛（駐地在今浙江平陽東南）和盤石衛（駐地在今浙江樂清西南）為一總；定海衛及郭巨（今浙江鎮海東南）、大篙（今浙江寧波市東南）等所為一總；昌國衛及錢倉（今浙江象山東北）、爵溪（今象山東）等所為一總；鬆門衛、海門衛（今浙江黃岩東）為一總；觀海（今浙江慈溪東）、臨山二衛為一總；海寧衛（今浙江海寧西南）為一總，各總設把總，分屬於溫處、台金嚴、寧紹、杭嘉湖4參將管轄。
在南直隸，乍浦以東，金山衛設參將；黃浦以北，在吳淞口設總兵；在淮揚，設總兵，駐通州（今江蘇南通市），遊擊駐廟灣（今江蘇阜寧東南）；又於揚州（今江蘇揚州）設陸兵遊擊，待命調遣。
在山東，登、萊、青三府設巡察海道副使，管理民兵之參將，總督沿海兵馬備倭之都指揮。
在薊、遼，駐重兵於大沽口，由副總兵統領，以密雲、永平兩遊擊為應援。
山海關外，則廣寧中、前等5所分守各汛，以寧前參將為應援。而金、複、海、蓋諸軍皆任防海。三岔以東，九聯城外創鎮江城，設遊擊，統兵1700人，於海上巡哨，北與寬奠參將陸營相接，共計七鎮，而守備、把總、分守、巡徼會哨者不下數百員。
總之，明嘉靖年間，為了抗倭，形成了水陸配合，按級負責，分區防守；互相支援的海防體製。
沿海衛所的分布
明代初年，沿海衛所不多。到洪武二十年（1387年），浙江沿海大部分衛所陸續建立。
廣東地區沿海衛所圖洪武二十一年（1388年），福建大部分衛所也相繼建立。洪武二十七年（1394年），在廣東沿海又建立了大批：衛所。洪武三十一年（1398年），山東沿海地建立了大批衛所。一些獨立的守禦千戶所也陸續建立起來了。
總之，明代的沿海衛所大多是在洪武年間建立的，以後又有所添置。據《籌海圖編》所列，沿海（包括長江下遊兩岸）共有衛54個、所99個、巡檢司353個、烽堠997個、堡190個、墩313個、水寨58個、台48座、營23個、塘鋪24個，城7座。據範中義《籌海圖編淺說》統計，明代沿海有58個衛、105個所。
現按地區將沿海衛所的分布情況和兵力數量（大多數是嘉靖年間的實有人數）列表如後。有的衛轄有內陸和沿海兩類所，表內隻列沿海的所。
為了加強海上巡邏和警戒，在沿海衛所還設立了水寨，配備了戰船。以福建為例，共有水寨5座：
（1）烽火門水寨，設於福寧州，以所轄官井、沙埕、羅浮為南北中3哨，其後在官井洋添設水寨，則又以羅江、古鎮分為2哨，共計5哨。
（2）小埕水寨，設於福州府連江縣，以所轄閩安鎮、北茭、焦山諸巡司為南北中3哨。
（3）南日水寨，設於興化府蒲田縣，以所轄衝心、莆禧、崇武、文澳為4哨。
（4）浯嶼水寨，設於泉州府同安縣，上自圍頭至南日，下自井尾抵銅山，分為2哨。