Dua penguasa zaman kuno yang pertama kali menggunakan mesin kepung dalam skala yang besar adalah Philippos II dari Makedonia dan Iskandar Agung. Mesin-mesin kepung mereka yang besar memicu evolusi yang berujung pada mesin-mesin yang impresif, seperti misalnya Helepolis (atau "Penakluk Kota") milik Demetrios Poliorketes pada tahun 304 SM. Alat tersebut memiliki tinggi sembilan lantai dan dilapisi dengan besi, tingginya menjulang sampai 40m (125ft) dan lebarnya 21m, sedangkan beratnya mencapai 180 ton (360,000lb). Mesin kepung yang paling banyak digunakan jelas adalah pelantak tubruk, atau kura-kura, yang dikerahkan dalam beberapa cara yang terampil yang memungkinkan penyerang mencapai tembok atau parit dengan derajat keselamatan tertentu. Untuk pengepungan atau pertempuran laut mesin mirip papan jungkat-jungkit (sambykē atau sambuka) pernah digunakan. Alat ini adalah tangga raksasa yang bersengsel dan dipasang pada penyangga mekanis dan digunakan untuk memindahkan para prajurit dari kapal ke tembok kota di daerah pesisir. Alat ini biasanya ditempatkan pada dua kapal atau lebih yang diikat bersama dan beberapa sambykē dilindungi dengan perisai pada bagian atasnya untk melindungi para pemanjat dari serangan panah. Mesin-mesin lainnya digunakan untuk merampas perlengkapan musuh atau bahkan prajurit musuh dengan lampiran yang berlawanan yang kemungkinan merupakan asal mula dari mesin corvus yang dikembangkan oleh pasukan Romawi. Senjata lainnya menjatuhkan benda-benda berat kepada pasukan musuh.