Le Château de Joux est un exemple d'architecture militaire développée de façon continue du moyen-âge au XIXe siècle. La partie la plus ancienne est le donjon médiéval et les deux premières enceintes. La quatrième et la cinquième enceintes reprise par Vauban ont un tracé bastionné, mais la cinquième enceinte a été reprise entre 1879 et 1881 avec ajout de deux casemates (de type Mougin) cuirassées.
Le château et les enceintes même la cinquième enceinte, son fossé et la batterie de la Rochette, datées du XIXe siècle ont été classés monument historique le 18 juillet 1996, il est également labellisé « Patrimoine du XXe siècle ».