thumb|350px|Tloris in prerez idealne trdnjave z različnimi deli in njimi povezani tehnični izrazi

Trdnjava je splošni izraz za posebej močno utrjeno mesto z vojaško posadko za obrambo. Christa Zimmermann; Herbert Petzold (Hrsg.): Lexikon der Antike. Leipzig 1977, S. 171. Vgl. auch: Nikolaus Pevsner, Hugh Honour, John Fleming: Lexikon der Weltarchitektur. München 1987, S. 195: Festung „allgemeiner Begriff für eine Wehranlage (als solcher auch der Burg übergeordnet).“ V ožjem smislu je trdnjava v sodobnem času vrsta samostojne stalne vojaške utrdbe, ki je namenjena tako za zaščito proti sovražnikovemu orožju (zlasti topništvu) kot njihovi obrambi z uporabo lastnih sil. Take utrdbe so se gradile od 15. stoletja do približno sredine 20. stoletja kot odgovor na uporabo težkega topništva in smodnika. Lahko so služile za obrambo meje ali obale, bile so izhodišče za ofenzivo in umik vojske. Poleg tega so bile nekatere utrdbe uporabljene kot upravno središče, zapor ali skladišče državnih rezerv denarja ali plemenitih kovin.

Izvor izraza trdnjava je mogoče najti v starocerkvenoslovanski besedi tvrҍd'ҍ (trd, trden oziroma 'takšen, ki močno drži').Slovenski etimološki slovar, Marko Snoj, Mladinska knjiga, 1997, ISBN 86-11-14772-3, str. 680Razlika v značilnosti gradu ali trdnjave, ki ju je treba zavarovati pred nasilnim vstopom, so vrste napadov.

Osnove thumb|Trdnjava Marienberg v Würzburgu Tloris in prerez trdnjave je bil narejen glede na linijo streljanja orožja, ki se je uporabljalo pri obrambi, s čimer so se v veliki meri izognili mrtvemu kotu. Sestavljena je iz različnih delov, med katerimi so posamezne utrdbe kot so bastijoni (okopi) ali obzidje. Imeli so tudi vojašnico, skladišča streliva, vojaško opremo in druge stavbe za posadko. Trdnjava je lahko vključevala tudi civilno področje.

Trdnjave so bile zgrajene glede na individualni sistem utrjevanja. To so bili v večini primerov posebne izvedbe okopov, bastijonov, tenaile ali poligonalnega sistema. Ločino šest najpomembnejših načinov, s katerimi so od 16. do 19. stoletja razmejevali obdobja utrjevanj drug od drugega: staro- in novoitalijanski, staro- in novoholandski in staro- in novonemški, pruski in novoavstrijski bastijonski sistem.

Veliko ohranjenih utrdb ima elemente različnih načinov, saj so bili vedno znova prisiljeni na strukturne prilagoditve glede na tehnološki napredek orožja.

Edini pomemben element, ki določa trdnjavo je sistematično prirejanje, s poudarkom na izvajanju operacij z in proti topništvu. Poleg mest in gradov so bile tudi palače in samostani spremenjeni v trdnjave. Tukaj so bile, ker je bilo potrebno upoštevati obstoječe strukture in topografijo, običajno na voljo le novogradnje trdnjave na ravnem terenu in izvajanje na tipično idealen način.

Zgodovina novoveških trdnjav Prve topniške utrdbe thumb|Trdnjava Rosenberg nad Kronachom, kjer je bil ustanovljen nemški trdnjavski muzej Do poznega srednjega veka je bil obrambni potencial gradov in utrjenih mest odvisen v veliki meri od višine njihovih zidov in stolpov. Že v poznem 14. stoletju je bila taka utemeljitev vprašljiva, saj je v tem času prišlo do težkega bombardiranja z velikimi kamnitimi kroglami. Domet bombardiranja je bil sprva zelo kratek ter prevoz naprav zelo zapleten, vendar je bilo glede na trdnost zelo visokih gradov in mestnega obzidja, s temi primitivnimi napravami, zidove mogoče preprosto uničiti. V 15. stoletju se je razpon in ognjena moč bombardiranja močno povečala. Tako so francoske čete pod Karlom VII. od maja 1449 do avgusta 1450 s pomočjo bombardiranja osvojile sedemdeset britanskih baz v Normandiji, saj je bila že postavitev topništva dovolj velika grožnja. Mesta so se predajala ne da bi ustrelili en sam strel.

Evropski arhitekti so se odzvali na ta razvoj najprej s spremembo srednjeveških utrdb. Stene so bile okrepljene, nižje in zidovi široki, da so služili kot ploščadi za topove. Zemlja je postala pomemben gradbeni material, saj je sunek krogle oslabila (glej Trk). Lesene konstrukcije so bile odstranjene iz zidov in stolpov, ker so bile lahka tarča. Srednjeveški grajski stolp se je preoblikoval v obliko prisekanega stožca z masivno topovsko kupolo, v rondel. Rondel je imel komore z velikimi strelnimi linami. Prav na vrhu rondela je stalo težko strelno orožje. Vendar pa te spremembe v gradnji utrdb niso zadostovale, ker so bile le nadgradnja prejšnjih strukturnih načel.

Okrepljene utrdbe, ki so bile zgrajene na koncu poznega srednjega veka, so povečalo predvsem pasivno obrambo in odlagale padec mesta ali gradu. V rondele so namestili nekaj topov, vendar se je dim od smodnika v kazematah ohranjal relativno dolgo in povzročal slabo vidljivost in oteževal dihanje. Na območju pred rondelom je slepi kot, ki ga ni bilo mogoče braniti in je bil zato priljubljena točka za sovražno obstreljevanje. Za ta namen so bile razvrščene inženirske čete. Rondeli so oblikovali samostojne utrdbe in niso bili namenjeni za bočno obrambo drug drugemu. Postali so nujna stalnica za stabilno ploščad za številne topove.

Začetki izgradnje bastijonov thumb|Trdnjava Hohensalzburg, sedež kneza nadškofa, jedro visoki srednji vek, bastijoni brez zvezde iz časov tridesetletne vojne

V Italiji se je našla rešitev za ta obrambni problem. Že leta 1452 je Leon Battista Alberti v svoji razpravi De Re aedificatoria prikazal utrdbe po vzorcu zob žage, ki tvorijo obliko zvezde (zvezdne šance). Nek drug italijanski arhitekturni teoretik je v 15. stoletju razvil podoben koncept, od tod tudi ime novega tipa trdnjave trace italienne, vendar so bile najprej deležne le malo pozornosti. Ključni razvoj se je začel leta 1487, ko je bil arhitekt Giuliano da Sangallo dobil naročilo za izgradnjo Poggio Imperiale. Načrtoval je gradnjo deset kotnih bastijonov daleč od grajskih zidov. Obe prednji strani bastijona se stikata skupaj pod kotom, imenovanim saillant (taca - izpostavljeni vogal renesančne zvezdne šance). Obe stranici, krajših zadnjih strani tvorita z obzidjem pravi kot. V pravilnem razmaku bastijoni lahko zagotavljajo medsebojno najboljšo možno zaščito pred ognjem, in ne poznajo mrtvih kotov zaradi svojega koničastega tlorisa. Zato je prevladal pravilni mnogokotnik kot idealna oblika trdnjave.

Na začetku italijanske vojne leta 1494 se je razvoj bastijonov pospešil. V severni Italiji je vdrla francoska vojska pod vodstvom kralja Karla VIII., ki je imela iz brona ulite topove, ki so streljali železne krogle. Glede na mobilnost, ognjeno moč in hitrost streljanja so bili boljši. Neovirano so lahko francoske čete prodrle v južno Italijo, kjer so več mest in gradov na hitro bombardirali, razen če se njihove garnizije niso predale brez boja. Antonio da Sangallo, mlajši brat Giuliana, je v istem letu od papeža Aleksandra VI. dobil obnovo utrdbe Civita Castellana. Antonio da Sangallo je utrdbo utrdil z rondelom in štirimi bastijoni.

Po načrtih Giuliana da Sangalla je bilo od 1501 do 1503 z bastijoni zgrajena trdnjava v papeževem pristanišču Nettuno. Bastijoni na vogalih kvadratne trdnjave so vili pomembna novost. Zadnji del stranic je bil umaknjen, sprednji del pa obrnjen navzdol (tako imenovan orillon). V nazaj umaknjenih bokih so bile zaščitene kazemate, da bi videli napad na odseku zidu med dvema bastijonoma, kurtino, težek sovražnikov navzkrižni ogenj. Za razliko od svojega brata Giuliana, je Antonio da Sangallo v poznejših stavbah postavil trdnjavo s kotnimi orilloni.

Nadaljnji razvoj sega k veronskemu arhitektu Michele Sanmicheliju, ki je skoval star italijanski slog utrdbe. Sanmicheli je bil začasno v papeški službi in se je tam seznanil s Sangallom, in od njega prevzel pristope k bastijonom. Po ropanju Rima leta 1527, se je vrnil v Beneško republiko, kjer je prejel leta 1530 ukaz, da se vrne v njegovo rojstno mesto Verono. Sanmicheli je moral obzidje in bastijone dvigniti in istočasno poglobiti. Le zunanje strani utrdbe je bilo sestavljena iz zidakov, ki so bili okrepljeni z oporniki in napolnjene z zemljo. Da bi se zmanjšala moč napada na razmeroma nizkih utrdbah, so bile obdane s širokim jarkom. V nazaj potegnjenih bokih sta dve strelni ploščadi na različnih ravneh, zaradi česar se je vstran usmerjena ognjena moč trdnjave povečala.

Razvoj novega italijanskega sloga thumb|links|Italijanski način gradnje, pozno 16. stoletje. a: zadrževalni rob b: ravelin c: cavalier g: pokrita pot w: strelsko mesto thumb|Trdnjava Orsoy (zgrajena 1650) thumb|Palmanova kot idealno mesto v obliki zvezde po Georgu Braunuu in Fransu Hogenbergu Do poznega 16. stoletja so bili bastijoni dopolnjeni z dodatnimi, osnovni elementi, ki so privedli do nastanka novoitalijanskega sloga. Leta 1556 je Nicolo Tartaglia je predlagal v svojem Quesiti et inventioni diverse na zunanjem robu jarka izkopati široko pot, na kateri bi lahko pehota zasedla svoje položaje. Urejena je bila proti sovražniku nagnjena brežina - glasija in hkrati nizko obzidje in bastijoni. Pietro Cataneo je povečal uporabnost pokrite poti skozi položaje orožja, ki je služila kot točka zbiranja za večje število vojakov. To bi lahko bil še posebej močan predel odpora ali prostor za izvedbo preboja.

Bastijone so znatno razširili in jih zgradili v razmakih, ki so ustrezali območju topništva. Cavalieri imenovana zemeljska dela nastala na trdnjavi so povečala topovsko ploščad. Poleg tega so bili zgrajeni v jarkih proti vsem kurtinam revelini, ki so bili sestavljeni iz dveh stikajočih brežin. Njihova hrbtna stran, globel, je bila dovolj široka, da je lahko zavzela celoten odsek med bastijoni pod ognjem. Obzidje, revelini in prekrita pot so bile tri linije obrambe, ki so zagotavljale potrebno učinkovito globino topništvu na bojnem prostoru.

S pojavom sistema bastijonov v Italiji v 16. stoletju se je gradnja razcvetela. Številna mesta so popolne zvezdaste utrdbe, ali pravega poligonalnega tlorisa pri novozgrajenih mestih. V mestih, kot so Ancona, Firence in Torino so citadele zgrajene tako, da to ni le najmočnejši del utrjenega mesta, ampak jih je treba razumeti kot simbol kraljeve oblasti. Po vzoru stavb Francesca Paciotta so prevladovale kot osnovne oblike petkotne citadele. Drug vojaški razvojni koncept je Palazzo v fortezza, utrjena palača. Takšna struktura je na primer Villa Farnese, zgrajena od 1559 do 1573 v Capraroli, Viterbo.

Gradnja artilerijskih utrdb je bila povezana z velikimi stroški in veliko časa. Obzidja Vatikana po načrtih iz leta 1537 bi morala obsegati osemnajst velikih trdnjav, vendar so jih morali že leta 1542 bistveno zmanjšati zaradi stroškov. Šele v 17. stoletju je bilo delo končano. Uničujoče finančne posledice je imela trdnjava za Sieno, ki so jo začeli graditi leta 1553 z bastijoni na sedemnajstih mestih in porabili večino svojega proračuna. Ko je leta 1554 v Sieno prodrla španski vojska, je bila večina utrdb še vedno v gradnji, Sienčani pa niso imeli finančnih sredstev za pripravo močne vojske. Mestna država Siena je bila popolnoma osvojena do leta 1555.

Trdnjave na Nizozemskem left|thumb|Nizozemska trdnjavska vas Bourtange je bila zgrajena v osemdesetletni vojni, ko so Španci zasedli Groningen odrezana od zunanjega sveta Leta 1568 se je Nizozemska uprla nadvladi španskih Habsburžanov, s čimer se je začela osemdesetletna vojna. Uporniki so bili prisiljeni, zaradi topografskih pogojev za razvoj zgodnjega nizozemskega sloga, na hitro prilagoditi namestitev svojih baz. Nizozemci so postavili srednjeveška obzidja svojih mest in izkopali jarke, kot leta 1572 med obleganjem Haarlema. Kmalu po tem so začeli ustvarjati oblike italijanskega modela bastijonov in zemeljskih revelinov izven mestnega obzidja. Od konca 16. stoletja so bile nizozemske utrdbe v celoti zgrajene iz zemlje, pokrite z rušo in obdane z jarki. Zadnjo stopnjo razvoja so dosegli v letu 1533 z utrdbo mesta Breda, Henrika III. Nassavskega. Teoretični temelj je bil polno zidano obzidje, nizozemska trdnjava avtorjev kot so Simon Stevin, Maurice von Orange. thumb|Prerez preko nizozemskih obzidij tipa Fausse-Braie, 1651