对这座不算大的小城池进行改造。他的改造方案，都是有的放矢的，结合了他所知道的许多城池防御经验。
从军事防御的角度看，中国古代城池的构筑，可谓布局精妙，机关重重。在高大的城墙顶部，筑于外侧的有连续凹凸的齿形矮墙，称作雉堞，又称垛墙，上有垛口，可射箭和瞭望，下部有通风孔，用来保护墙体。内侧矮墙称为女墙，又叫“睥睨”，一般比垛口低，起护栏作用，防止士兵往来行走时跌下。此外，城墙内部也都修有环城马路和登城道。
城墙每座城门的正中央，都建有城楼，这是城墙顶上精致美观的高层建筑，平日登高瞭望，战时主将坐镇指挥，是一座城池重要的高空防御设施。而在高大的墙体外侧，每隔一定距离，还会有凸出于墙体外侧的一段，这就是马面(又称敌台、墩台、墙台)。马面有长方形和半圆形两种，因外观狭长如马面而得名。马面的使用是为了与城墙互为作用，消除城下死角，自上而下从三面攻击敌人。它的一般宽度为12～20米，凸出墙体外表面8～12米，间距为20～250米（一般为70米)。
李曜便是按照这种方式对神木寨的城池设施进行改进的。这符合宋朝时陈规《守城录·守城机要》中的记载：“马面，旧制六十步立一座，跳