大沽口炮台始建于大明崇祯三年秋，一开始是由河间府遵照朱由检的圣旨开工建设的。到了崇祯五年，该工程又由工部接手，继续施工，直到崇祯六年春天才全部完工，并且移交给大明御海军的炮台司。
这耗时将近三年才完工的炮台位于天津卫河（海河）入海口的南岸，北靠天津卫河，东面的海上有一座狭长而平坦的沙洲，沙洲和大沽口炮台之间，则是进出天津卫河的唯一一条航道。这条航道非常之狭窄，最宽处仅有一里，所以很容易被岸防火炮封锁。
大沽口炮台，就屹立在航道的西侧，炮台的占地并不算大，其东、北两面的长度都不足一里，因为这两面都临着航道水面，所以也没有修建成棱堡的模样，只是修了两道拥有一定斜角的夯土包砖的外墙，高约两三丈。在这两道夯土包砖的外墙底部，还用石料进行加固，远远看上去就显得非常坚固。
而大沽口炮台的另外两侧，则修成了棱堡的模样，一共修了三堵带一定斜角的夯土包砖的城墙，墙根处同样垒了许多巨石。除了这三堵面向西南的外墙，大沽口炮台还拥有四个朝向西南的棱型铳台。铳台和城墙外面，还挖掘了弯弯曲曲的宽大壕沟。
虽然看不到架在炮台上的大炮是什么模样的，但是率领舰队从大沽口炮台下通过的汉斯.普特斯曼，还是闻到了危险的气味——这座炮台比他在马六甲以东地区见到的任何一座炮台都要庞大，都要坚固！
考虑到大明帝国早就掌握了12磅长炮的铸造技术，这座大沽口炮台上所架设的火炮，多半也是威力十足的12磅长炮！
再看看这座棱堡式海防要塞的大小，就可以想见所装备火炮的数量了......想要从水面出击，攻占或是摧毁大沽口炮台应该是绝无可能的。
唯一将之攻占的办法，恐怕就是在大沽口要塞附近的海滩登陆，然后攻击它的侧后，也就是从那四个棱型铳台的正面发动强攻......如果参考尼德兰战场上的堡垒攻防战的情况，恐怕需要数千乃至上万装备精良的战士围攻上几个月，并且付出惨重的伤亡，才能将之攻破。
