충청북도 증평군 증평읍 미암리와 도안면 노암리의 경계에 있는 이성산[높이 259.3m]에 위치한 산성으로 북성과 남성 2개의 토성으로 구성되어 있다.
추성산성은 서쪽의 청주 지역으로부터 증평 · 도안을 거쳐 북동쪽인 음성 · 충주 지역으로 이어지는 경로와 남쪽의 보은 · 미원 지역에서 초정 · 청안을 거쳐 증평으로 진입하는 경로 및 미호천 지류인 보강천 일대의 평야지대를 한눈에 조망할 수 있는 유리한 위치에 입지하고 있다.
북성은 이성산 정상부를 둘러싼 형태인데, 내성과 외성 및 2개의 자성으로 이루어진 복잡한 형태이다. 내성과 외성의 공유벽을 제외한 북성의 둘레는 429m이며, 내성 219m, 외성 310m, 내 · 외성 공유벽의 길이는 100m이다. 자성의 둘레는 각각 101m, 98m이다.
북성에서 400m가량 떨어져 있는 남성도 내성과 외성으로 구성되어 있는데, 전체 둘레는 1,411m이며, 내성과 외성의 둘레는 각각 741m, 861m이며, 내 · 외성 공유벽은 191m이다.
성벽은 먼저 기반암을 정지하고, 바닥을 다져 기저층을 조성한 후 토루를 쌓았는데, 토루 축조 과정은 성벽 구간에 따라 약간씩 차이가 있다. 남성의 외성 서벽과 남벽, 내성 동벽 등은 성 바깥쪽에 단면 반원형의 토제(土堤)를 만들고 이에 의지하여 성 안쪽으로 토루를 쌓아 올려 성벽을 확장하여 축성하였다. 남성의 내성 북벽, 내성 북동 회절부 성벽, 내성 남벽 등은 기저층 위로 수평으로 성토하여 토루를 축조하였다.
북성에서는 건물지 2개소, 문지 1개소, 치성 1개소, 망대지 2개소가 조사되었으며, 남성에서는 건물지 8개소, 문지 6개소, 치성 1개소, 적대 2개소, 망대지 2개소, 수구지 1개소, 우물 1개소 및 배수시설 등이 조사되었다.
성 내부에서는 많은 양의 백제 토기가 출토되었는데, 호류와 옹류의 구연부 형태와 타날문(打捺文) 구성 등으로 보아 4~5세기로 편년되며, 3세기 이전으로 편년되는 유개대부호(有蓋臺附壺) 등도 출토되었다.
출토 유물과 방사성탄소연대 측정치 등을 통해 볼 때 추성산성은 4세기 중엽경에 축성되어 5세기 대까지 사용되었으며, 축성 이전부터 취락이 형성되었던 것으로 확인된다.
증평 추성산성은 지방에 위치한 가장 큰 규모의 한성백제 시기 토축 산성으로, 내성 · 외성의 이중 구조로 된 남성과 북성의 독특한 배치를 이루고 있다. 성벽의 잔존 상태가 양호하며, 성벽의 축조에는 초기 단계의 판축기법과 성토다짐 기법이 사용되었다.
또한, 성문과 수문 등의 발전 양상을 살펴볼 수 있어 한성백제 산성의 특성과 축성기법 등에 관한 연구에 있어서 중요한 학술적 가치를 지니고 있다.