中国古建筑以木结构为主，很容易遭受火灾。古代城市的安全管理中，火政（防火救灾的事）多被管理者重视。在宋代，统治者为了加强火政建设，采取了多项消防措施，其中之一即为望火楼的大规模运用。
360米左右，设置军巡铺一座，内有铺兵5名，主要用于夜间巡逻。在高处设望火楼一座，楼上有专人瞭望，居高临下，日夜巡逻，查看是否有火情。
望火楼下有房屋数间，内屯潜火兵上百人。一旦有火情，潜火兵立刻行动，扑救火灾，而“不劳百姓”。望火楼下还配备各种救火工具，如桶、洒子、麻搭（端部有散麻的长木杆，蘸泥浆以灭火）、斧、锯、梯子、火叉、大索、铁猫儿（铁锚）、水囊、唧筒等灭火器具。其中，唧筒是通过人力推拉水杆来射水灭火的工具。灭火机理类似当今的消防泵。望火楼上的守卫一旦发现火情，会立刻通知楼下潜火兵汲水救火。作为保护古代城市消防安全的公共设施，望火楼的楼上有火灾预警人员，楼下有消防人员驻守，可随时出动灭火，且灭火设施齐全，是中国古代较早的消防站。
北宋崇宁二年（公元1103年）颁布的《营造法式》，对望火楼的建造有明确的规定。根据规定，建在高处的望火楼，其构造从下往上由基座、支撑、望亭组成。基座一般为砖砌，锥台形，底部平面约为6.4米见方，顶部平面约为5.8米见方，高约3.2米。支撑由4根立柱组成，高约9.6米，亦为锥台形，底部围成的平面约为3.5米见方，顶部围成的平面约为1.6米见方，且顶面满铺木板，用作望亭的地面。
为保证支撑的稳固性，立柱之间由卧榥、立榥拉接。所谓“榥”，即小木枋子。顶部望亭由4根立柱、立柱之间的围栏、坡屋顶组成，高约3米。从地面到基座顶面、从基座顶面到望亭地面，均有梯子，便于潜火兵上下望火楼。望火楼的总高度可达15.8米，相当于5层楼高，可谓古代城市中的高层建筑。
望火楼下驻扎的潜火兵，专门扑救火灾，是古代国家建立的公益性救火队伍。“潜火”即防火之意。潜火兵比其他兵种待遇更好，能够享受潜火食钱等专项职贴。潜火兵平时分区巡逻执勤，各负其责。当望火楼上的守卫发现火警时，潜火兵则一起出动，带上防火器材，第一时间赶到火场救火。
潜火兵灭火时，可以享受一些特权。在宋代，城门开关有规定时间，但潜火兵救火时，无论什么时候都可以要求开城门；潜火兵在救火途中与官员相遇时，无论对方品级高低，均无需让路；参与当天救火的潜火官员，第二天可以不上朝。根据宋代的法律规定，潜火兵接到望火楼传来的警讯时，应该竭力去灭火，扑灭火者有犒赏，不尽责者要依照军法治罪。
此外，北宋都城汴京曾定下了严格的灯火管制禁令，只要到了半夜，每家每户都必须熄灭烛火。如果遇上家中有祭祀等活动，必须在大半夜用火时，需要提前报备厢使。
南宋都城临安（今浙江杭州），民居屋宇众多，巷道密集，火灾隐患较大。相应的，临安采取的消防措施比北宋汴京更周全，军巡铺和防隅房屋的设置点更多。全城配备专业的灭火队分别称为水军队、搭材队、亲兵队、帐前四队。在城内，每240米左右，就设有军巡铺一座，全城分为20余处区域，每个区域称为“隅”，每隅配军兵102人。在东、西、南、北、上、中、下、府、东北下、钱塘等10个隅，均设有望火楼。
不仅如此，与北宋相比，南宋报火警的方法更先进。望火楼上的潜火兵日夜值守，如在白天发现不同方位的火情，朝天门内的用三面摇旗发号，朝天门外的用两面摇旗发号，城外的用一面摇旗发号。如在晚上发现不同方位的火情，发号方式相似，只不过用灯代替摇旗。驻守在各隅的潜火兵，按照平日划分好的地段负责扑救，以免城市秩序混乱。
需要说明的是，宋代以后的元、明、清及民国时期，中国主要城市均设有望火楼。它们为城市的防火灭火立下了汗马功劳，在中国消防史及消防文化方面，均有着极其重要的地位。
