İlk kez Keltler’in Vindobona adıyla kurduğu ve Osmanlılar’ın ''Beç'' olarak adlandırdıkları Viyana, sadece Avusturya’nın değil aynı zamanda bütün Almanya’yı ve birçok irili ufaklı ülkeyi kapsayan, Kutsal Roma-Cermen İmparatorluğu’nun da merkeziydi. Avrupa’da “trace italienne” tarzı surların ilk inşa edildiği yerlerden biri olan Viyana, Kanuni Sultan Süleyman’ın 22 Eylül- 16 Ekim 1529 tarihinde gerçekleştirdiği kuşatmadan da bu sayede kurtulmuştu. Tuna Nehri’nin Vin Suyu (Wienfluss) adı verilen bir kanalının hemen yanında yer alan şehrin doğu ve kuzey bölgeleri suyla çevriliydi.
Bu yüzden Merzifonlu Kara Mustafa Paşa’nın taarruz bölgesi olarak güneybatı istikametini seçmesi bir tercihten çok mecburiyetti. Nitekim kendisinden 154 yıl önce gelen Kanuni Sultan Süleyman da Kara Mustafa Paşa ile hemen hemen aynı noktaya karargahını kurmuştu. I. Viyana Kuşatması ile II. Viyana kuşatması arasındaki dönemde surlar 1542’de, 1641’de, 1656’da onarım görmüştür. 1680’de başlayan son onarım, 1682’de Osmanlılar’ın savaş ilanı üzerine hızlandırılmış ve kuşatmaya kadar şehrin tahkimatı hazır hale getirilmişti.
Osmanlı kuşatması öncesinde Viyana’nın en dış savunma hattında basit bir savunma çiti yer almakta ve 6 metrelik bir hendek bulunmaktaydı. Bu hendekleri destekleyen küçük istihkamlar yanında ''Ravelin'' adı verilen üçgen şeklindeki tabyalar dış savunma sisteminde yer almaktaydı. Yaklaşık 12 metre yüksekliğindeki şehrin iç surlarının tabanı tuğlalarla sağlamlaştırılmıştı. Ana müdafaa unsuru olan iç surlar, iç istinat duvarı ile sağlamlaştırılmıştı. Müdafiler, ''Bastiyon'' adı verilen burçlardan ateş edebiliyor ve iç kaleler platformlar vasıtasıyla birbirine bağlanıyordu.
Şehrin tahkimatının hazır hale gelmesinde Osmanlılar’a karşı Girit savunmasında da görev alan Saksonyalı Askeri Mühendis George Rimpler’in katkısı büyüktü. Osmanlı ordusu Viyana gelmeden siper olarak kullanılabilecek bağ, bahçe, ev, köşk saray, kilise yakılmıştı. Buna karşın bu binaların iskeletleri Osmanlı ordusu tarafından kuşatma boyunca siper olarak kullanılmıştı. Osmanlılar’ın asıl taarruzlarını gerçekleştirdikleri Löbel (Aslan) ve Burg (Saray) tabyaları Viyana’daki en iyi birlikler tarafından muhafaza edilmekteydi.
Kuşatmanın daha zayıf olduğu diğer tabya ve burçların savunması ise gönüllü birliklere ve şehir halkına bırakılmıştı. Kuşatma sırasında St. Stefan Kilisesi’nin çanları her türlü emrin ve acil durumun iletildiği bir haberleşme aracı olarak kullanılmıştı. Osmanlılar iki aylık kuşatmanın yaklaşık bir ayını şehrinde dış tahkimatı olan ravelini ele geçirmek için çaba harcamışlardı. Kuşatma sırasında iki tarafın mücadelesi yeryüzünden çok yeraltında gerçekleşmiş, Osmanlı lağımcılarının ilerleyişine Avusturyalılar karşı lağımlar açarak cevap vermişlerdi.