古代戰場上的盾牌主要材料為木質，也有一些采用皮質。後期技術提高了，某些有條件的軍隊也使用過小面積的金屬盾，或者采用了鐵皮釘綴、鐵皮包覆等複合技術。
古代許多以步兵為主的軍隊，對防禦的要求相當高，他們需要應付箭矢的攻擊，還要應對騎兵的突擊和對方短兵、陣前投擲的襲擊，所以盾牌的重要性甚至在武器之上。比如羅馬軍團的長盾，這種盾牌最早是橢圓形設計，成型于公元前1世紀，奧古斯都時期演變出更利于防禦的弧形方盾。
早期的橢圓形長盾重量為22磅（10公斤），奧古斯都時期完成了矩形長盾的演變後，重量被減輕到7.5公斤，後來又縮減到5.5公斤。一個标準的羅馬長盾尺寸是102cm*63cm，它的表面貼了層皮革蒙皮，或者幹脆用了漆皮，材料采用木質，分為雙層或多層粘接，厚度約為掌厚。盾牌的中央則安裝了一個金屬沖角，這使盾牌還可以當做進攻武器，直接頂出去撞擊敵人，羅馬人稱之為“推翻戰術”。不過也有些長盾是不帶沖角設計的，他們會挖出個空心孔，以方便士兵們使用“推翻戰術”時，仍然能夠有效觀察到對面。
直到羅馬滅亡，長盾都是相當有效的步兵防具，它能有效的遮擋幾乎全部的身體，能讓步兵兇狠的推進，7.5公斤的重量和蒙皮的利用，使之能夠抵擋大部分武器的攻擊，抵抗箭矢更是不在話下。但遇到蠻族人的大斧，長盾就有點扛不住了，而且它的制造頗為靡費，因此後期羅馬長盾漸漸讓更輕巧的圓盾所取代。
圓度被認為是羅馬帝國吸收了蠻族文化後産生的轉變，這種盾牌普遍較輕薄，大小不一，型制變化很大，所以重量區别也很大。以防箭矢為主，可以一定程度抵擋砍擊，多以木質和皮質制造，有些會鑲嵌一些金屬片提高防禦力，重量在2-5公斤左右。
實際上羅馬的橢圓盾被輕量化後，依然作為騎兵裝備傳承了下來，而且對後世歐洲騎兵也造成了影響，形成了很特别的“水滴形盾”（也被稱為塔盾、鸢型盾），然後又簡化成了三角盾。它們的作用除了提供對箭矢的攻擊外，還負責提供騎兵對沖時一側被攻擊身體的防護強化。
中國的盾牌大體與西方的沒有什麼差異，殷墟就曾經出土過“人殉”所使用的盾牌，采用了皮革和木頭制造，配有青銅的零件，以提供對盾深的強化作用。
與羅馬同時代的漢朝，也出現過羅馬那樣能藏人的大盾，《後漢書》上寫鞠義打公孫瓒的白馬義從，他命弩手藏在大盾之下，等到公孫瓒的騎兵沖到很近的距離，突然沖出來，借着灰塵向前突擊放箭，結果殺得公孫瓒大敗虧輸。
“…瓒見其兵少，便放騎欲陵蹈之。義兵皆伏盾下不動，未至數十步，乃同時俱起，揚塵大叫，直前沖突，強弩雨發，所中必倒，臨陳斬瓒所署冀州剌史嚴綱甲首千餘級。瓒軍敗績，步騎奔走，不複還營。”
根據現代的出土文物，秦漢時代的盾被稱為“雙弧盾”，因為在造型上它們具備上下兩個弧線，這種盾牌至少可上溯到戰國時期，它們的主要材料是皮革，間或鑲嵌、點綴一些銅制、銀質金屬，通過漆面來塗裝表面。這些噸有“吳魁”（大盾）、“滇盾”（凸面盾）、“步盾”（步兵盾）、“孑盾”（戰車盾）、“勾鑲”（小格鬥盾）等區分，對箭矢和穿刺的防禦比铠甲是要好很多的。
此外，中國曆史上還出現過竹制的、金屬面的、木質蒙皮的各種盾牌，品種相當多，重量也普遍在2-7公斤左右，據說宋代有20公斤的大盾，不過沒有見到實物和具體出處。
到明清等時代，出現了“藤牌”這種特殊的盾牌，它不是金屬的，也不是木頭或皮革的，而是用藤條編制的，這種圓形的大盾能很好的保護人全身，而且相當輕便，按《廣陽雜記》記叙：“……然持藤牌而舞，辟易萬夫，前躍八尺，後退一丈，不可敵也。”
按照記載，藤牌出自于福建江浙一帶，為戚繼光所發揚光大，戚繼光的藤牌手是抗倭的主要兵種之一。這類藤牌圓大3尺，重量不超過9斤，用山中老藤浸油編織，編綴了一點鐵片和獸面，對刀砍箭射都有極好的防護能力。
更令人驚訝的是，在清朝時期藤牌居然還被拿來防禦火槍，康熙年間攻打雅克薩，朝廷尋找了一批熟悉藤牌訓練的明朝舊人，建立了一支清朝的藤牌手，他們用大型藤牌掩護移動，身穿老虎服，用地堂刀法進擊，很是取得了不少戰果。這類“牌刀手”在清末還存在，但在新式的洋槍洋炮面前，他們也不過是個笑話罷了。
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