所谓的京军三大营，实际就是明朝的皇家亲军，主要负责护卫皇上和京城。三大营的建制在明成祖时代定型，分别是五军营、三千营和神机营。其中的五军营用来结营布阵，三千营负责巡哨，神机营负责火器。
明人笔记《今言》中介绍，五军营中包括步队和马队，而神机营中都是步队，三千营中都是马队。如果皇帝出征，各营分布的形式是：皇帝的大营居中，五军营按照步兵在内，骑兵在外的顺序环布周围，骑兵的外围则是神机营。
后来三大营几经变化，已经和明成祖时期的三大营完全不同，兵额越来越少，质量越来越差。到了崇祯年间，三大营名义上的兵员数量在十万左右，其中包括许多虚占冒领和老弱者，加上流行疫病的侵蚀，战斗力已经极为低下。
在具体的城防策略上，李国桢抽出三大营的部分兵力，在北京的城门之外结营。如此一来，城墙之上的兵力更显不足。
