Тяжелые камнеметы, являясь более мощным орудием, чем онагры, могли посылать на расстояние до 250 м камни весом более 20 кг. Эти камни специально обрабатывались, для получения лучших баллистических свойств им придавалась округлая форма. Толстые короткие стрелы, используемые при стрельбе из аналогичных стрелометов, с легкостью пробивали деревянные щиты, за которыми находились орудия и живая сила неприятеля. При этом именно второй род катапульт мог обеспечить наиболее прицельный огонь — как по отдельным людям, так и по групповым целям.
Все катапульты, кроме самых легких, укреплялись на земле так, как это происходит с современными орудиями. Удар при запуске был настолько силен, что мог опрокинуть все устройство и покалечить обслуживающий их расчет.
2. Тяжелые луки. Последние в свою очередь делились на ручные (гастрафеты) и станковые. В сущности, это — первые образцы арбалетов, так как их использовали, держа горизонтально, и для натягивания порой использовали вороты. Поскольку сам лук в этом случае изготавливался из металла, его энергия была большой, поэтому и из гастрафетов, и из станковых луков били тяжелыми стрелами на расстояние около 250 м, правда, прицельная дальность оказывалась не слишком высока.
В зависимости от калибров метательные орудия использовались для различных целей. Александр дважды — во время похода против иллирийев (335 г. до н.э.) и при форсировании Яксарта (329 г. до н.э.) успешно использовал их для прикрытия переправы против варварских отрядов. Однако, как уже говорилось, основное применение все эти приспособления нашли во время борьбы за города и в морских сражениях. Малые и средние калибры имели целью живую силу и легкие укрытия противника, большие же — неприятельские «батареи», а также каменные или кирпичные укрепления. Во время одной из атак Деметрием внутренней стены Родоса, прикрывавшей город со стороны гавани, тяжелые камнеметы, установленные на судах (!), пробили в укреплениях широкую брешь. Крепость не была взята лишь потому, что штурмовые отряды не получили вовремя подкреплений.
При необходимости катапульты метали в неприятельские сооружения зажигательные снаряды: стрелы с горящей паклей, горшки с углями или зажигательной смесью и т. д. Естественно, что такие же орудия находились и в крепостях, где для них устраивались особые, защищенные от внешнего обстрела позиции. Стрелометы вели огонь через амбразуры крепостных башен, закрывавшиеся в случае необходимости щитами или тяжелыми завесами. Более легкие гастрафеты устанавливали в промежутках между зубцами.
Обязательным атрибутом осадных работ являлся таран. Хотя античный Афиней в своем сочинении «О машинах» и приписывал его изобретение карфагенянам, первые изображения таранов (как и осадных башен) мы встречаем еще на ассиро-вавилонских изображениях. Таран представлял собой балку, зачастую окованную на «рабочей» стороне металлом и подвешенную либо на треноге (тогда таран назывался «журавль», греч. «геранос»), либо на цепях, прикрепленных к несущей балке защитного сооружения («черепахи»). Более совершенными являлись тараны на катках, которые позволяли точно фиксировать точку удара.
Тараны являлись страшным оружием, против которого не могла устоять стена, даже имеющая сложную, многослойную структуру. В связи с этим обороняющиеся стремились позади находящейся под ударом стены возвести вторую, а при необходимости и третью. Даже если они были возведены на скорую руку, эти сооружения препятствовали штурму, так как дорогу таранам преграждали руины первой линии укреплений.
Поскольку люди, приводящие в движение таран, были беззащитны против осажденных, метавших со стен крепости стрелы, дротики, камни, ливших горячую смолу, то для их защиты были созданы подвижные укрытия, «черепахи» (греч. «хелона»), постепенно превратившиеся в сложные, многофункциональные сооружения. Черепаха могла нести несколько таранов, быть достаточно вместительной, чтобы прикрывать отряд воинов на случай вылазки осажденных, иногда в ней находились камнеметы и стрелометы малых калибров. Длина таранов достигала 35 м, соответственно размеры т. н. «остроносых» черепах превышали 50 м в длину и 20 в ширину. Черепахи использовались также при сооружении прикрытых путей к стенам крепости, а также при подкопах, совершаемых для разрушения стен.
Для защиты черепах от оружия осажденных они обшивались бычьими шкурами, их формы делали максимально покатыми: в результате даже тяжелые ядра рикошетировали от скатов их крыши.