Оборона Севастополя с суши опиралась на серию крупных долговременных сооружений (артиллерийских фортов)[12]. Для разрушения фортов немцы применили осадную артиллерию крупных калибров. Всего на периметре в 22 км было расположено свыше 200 батарей тяжёлой артиллерии. Большинство батарей состояло из обычной полевой артиллерии крупных калибров, включая тяжёлые гаубицы 210 мм, и тяжёлые гаубицы 300 и 350 мм, сохранившиеся со времён Первой мировой войны. Были также применены сверхтяжёлые осадные орудия:
- гаубица Gamma Mörser — 420 мм
- 2 самоходных мортиры Karl — 600 мм
Под Севастополем также в первый и последний раз было использовано сверхтяжёлое 800-мм орудие класса «Дора»[13]. Орудие общей массой более 1000 тонн было тайно доставлено из Германии и секретно размещено в специальном укрытии, вырубленном в скальном массиве. Орудие вступило в строй в начале июня и выпустило, в общей сложности, около пятидесяти 7-тонных снарядов. Огонь «Доры» был направлен против фортов ББ-30, ББ-35, а также подземных складов боеприпасов, расположенных в скальных массивах. Как выяснилось позднее, один из снарядов пробил скальный массив толщиной 30 м.
Против менее укреплённых ДОТов и ДЗОТов широко применялись зенитные 88-мм орудия, и скорострельные зенитные орудия 20-мм и 37-мм, ведшие огонь прямой наводкой.