Часть этих новых сооружений представляла собой плод эволюции курганно-палисадных замков, превращенных в шелл-кипы (shell-keep) путем возведения каменной стены, заменившей бревенчатый частокол на вершине холма. Внутри этой новой стены возникали жилые постройки, обычно деревянные: они либо примыкали к стене и выходили в центральный двор, либо представляли собой отдельно стоящие здания.
Во многих случаях холм оказывался слишком мягким и не мог выдержать вес каменной стены; приходилось возводить новое укрепление ниже, у подножия холма, где почва была тверже. Эти новые донжоны, как правило, были прямоугольными в плане. Иногда они воздвигались на возвышении или на каменистом грунте, но местоположение все еще не стало важным фактором. Новые прямоугольные донжоны, выраставшие в Северной Франции на протяжении XI века, строились как на возвышениях, так и в низинах, в Англии же, помимо Чепстоу, замка Уильяма Фиц-Осберна, появились лондонская Белая башня и донжоны в Кентербери и Колчестере. Старую деревянную ограду двора у подножия холма заменила прочная стена из тесаного камня с включением щебня. Стена была зубчатой, чередование выступов и промежутков между ними придавало ей характерный силуэт. Для ее усиления возводились башни.
В XII веке число прямоугольных каменных донжонов умножилось. В Англии такие твердыни выросли в Дувре, Кенилворте, Шерборне, Рочестере, Хедингеме, Норвиче, Ричмонде и в других местах; толстые стены поднимались на двадцать метров и даже выше. Вход обычно делался во втором этаже, к нему вела лестница, примыкавшая к донжону, – ее часто заключали внутрь пристройки, обеспечивавшей защиту. На этом же этаже располагалось главное помещение, большой зал, к которому примыкали другие комнаты; первый этаж, с узкими окнами или вовсе без окон, служил кладовой. Задние, или вторые, ворота, защищенные башнями, часто находились с другой стороны замковой стены. Донжон всегда снабжался колодцем, который нередко прорывали на большую глубину. Труба из колодца поднималась на два или три этажа, и на каждый из них подавалась вода.
Постепенно выявились недостатки прямоугольного донжона. Его углы были уязвимы для подрыва и плохо выдерживали удары тарана; кроме того, в распоряжении атакующих оказывалось необстреливаемое пространство. Византийцы и мусульмане первыми начали строить круглые и многоугольные башни, не дававшие врагу укрыться ни в одном месте. Но прямоугольная форма позволяла лучше организовать внутреннее пространство, поэтому отход от нее был постепенным. Некоторое время строители пробовали возводить башни, которые были круглыми снаружи и квадратными внутри, или обносили донжон высокой стеной – «рубашкой». От ворот «рубашки» отходила лестница, примыкавшая к ее внутренней стороне. По ней поднимались к проходу, который соединялся с донжоном при помощи мостика или насыпи с подъемной секцией. Мостик убирался на платформу перед входом либо снабжался петлями с внутренней стороны и цепями – с наружной: при подъеме он вставал вертикально перед воротами, образуя дополнительную преграду. Иногда он вращался в горизонтальной плоскости: внутренняя секция заходила в специальное углубление, а внешняя поднималась, закрывая ворота. Врагам надо было преодолеть ворота, взобраться по лестнице, воспользоваться проходом в стене и выйти на насыпь, так что они становились уязвимыми для атаки со всех сторон.
Башня Цезаря в Провене, к востоку от Парижа, была возведена в середине XII века на холме, где раньше возвышался курганно-палисадный замок. Ее донжон был квадратным в нижней части и круглым – в верхней; соединительным звеном между ними служил восьмиугольный второй этаж. По углам располагались четыре полукруглые башни. Зубчатая «рубашка» шла вдоль рва и спускалась во двор у подножия холма. Дугообразная лестница вела по холму к «рубашке», соединенной с донжоном при помощи насыпи и подъемного моста.
Появлялись и другие усовершенствования. Подъемные двери с дубовыми накладками, окованные железом, управлялись из помещения, находившегося выше, посредством системы канатов (или цепей) и шкивов, усиливая защиту входа. Возводились машикули – навесные бойницы в верхней части стены, откуда можно было метать снаряды или лить кипящую жидкость: поначалу они были деревянными, затем каменными. Куртины защищались при помощи башен, стоявших достаточно близко друг к другу, чтобы можно было контролировать соответствующий участок стены. Чуть ниже зубцов в куртинах прорезали узкие вертикальные бойницы, расширявшиеся внутрь. Это позволяло лучнику, оборонявшему замок, перемещаться в разные стороны, увеличивая таким образом сектор обстрела; снаружи в воина было трудно попасть из-за узости отверстия. Иногда устраивались ниши с внутренней стороны стены, чтобы защитник замка мог присесть.