התגבשו ברפורמה שהנהיג הקיסר דיוקלטיאנוס בצבא הרומי בסוף המאה ה-3 לספירה. הוא חילק את הצבא לשני סוגים, הסוג הראשון הוא 'כוחות השדה' (Comitatenses) שכללו חיילי לגיונות ופרשים, הם הגיעו לצבא כמתנדבים, או שגויסו כבניהם של חיילים ושירתו 20 שנה. הקומיטאטנסס נחשבו ללוחמים מקצוענים ולכן היו בעלי מעמד עדיף מבחינת שכר ותנאי שרות כוחות אלו ידועים גם בשם "חיל שדה הנייד" והופעלו על פי צרכים טקטיים של האימפריה מבלי שיהיה להם בסיס קבוע. יחידות ניידות אלו כללו גם יחידות עילית שנקראו פלטיני ( לטינית: Palatini "חיילי הארמון") שעליהם פיקד הקיסר הרומאי באופן אישי, (לטינית: Praesentalis "הצבא בנוכחות הקיסר") הקיסר נעזר בניהול צבא זה בקצינים בכירים, החשוב שבהם היה המגיסטר מיליטום (בלטינית: Magister militum, מפקד החיילים), המגיסטר אקוויטום (בלטינית, Magister equitum, מפקד חיל הפרשים) והמגיסטר פדיטיום (מפקד חיל הרגלים).הסוג השני, הידוע בשם לימיטאני, כלל בעיקרו חיילים שאיישו את הביצורים למיניהם ומשך שירותם היה 25 שנה. סוג זה כנראה התפתח במהלך המאה ה-4 לספירה, בתקופתו של קונסטנטינוס, הלוחמים גויסו מקרב האוכלוסייה המקומית שישבה באזורי הגבול והספר של האימפריה הרומית. יחידות הלימיטאנים הוצבו כחילות מצב במצודות ומבצרים באזורי הספר, לאורך דרכים, או על חופי ים או נהרות. הלימיטאנים כללו יחידות שונות: לגיונות של חיל רגלים, קוהורטות של רגלים ופרשים ואלות (Alae) של חילות עזר.
בשדה הקרב פעל הצבא הרומאי במערך קבוע שבו חיל הרגלים במרכז והפרשים באגפים. הקרב נפתח עם תקיפות מהירות של יחידות קלות שפעלו לפני קו המערכה הראשון ועם התקדמות חיילי האויב נסוגו את עומק המערך הרומאי. קו המערכה העיקרי הורכב מ 2 מערכים בקו של חיל רגלים כבד. מאחרי חיל הרגלים התמקמו קשתים שירו חיצים מעל ראשי החיילים הרגלים.
יחידות פרשים קלות לעיתים פתחו את הקרב בהסתערות על קווי האויב (כפי שקרה באדרינופול) ועם התפתחות הקרב נסוגו אל קצה אגפי הצבא הרומי משם הם פעלו לתקוף את אגפי צבא האויב. חיל הפרשים הכבד הרומאי פעל בצמוד לאגפים של מבנה הרגלים, תחילה לפגוע ולשבור את מבני פרשי האויב ועם ההצלחה לתקוף את האגפים של מבנה צבא האויב. הפרשים הרומאיים לא תקפו ישירות את קו ההגנה או מבנה התקיפה של חיל הרגלים השל צבא האויב מאחר שתקיפה מסוג זה נידונה בדרך כלל לכישלון. עם התפתחות הקרב שאפו הפרשים לתקוף את חיל הרגלים מאחור או לחלופין לנצל את המהומה ושבירת מערך הלחימה המסודר ולתקוף יחידות וחיילים רגלים שאיבדו את הגנת מערך הרגלים הצפוף והמסודר.
חיל הפרשים הרומאי.
החייל שבאופן מסורתי היה זרוע משנית בהצבא הרומי הפך לכוח משמעותי יותר בהצבא הרומי בתקופת הקיסרות המאוחרת ובתקופת המאה הרביעית בסמוך לקרב אדריאנופול היו הפרשים כרבע מהצבא הרומאי ביחידות השדה וכ 29 אחוז מיחידות הפלטיני. יחידות האזוריות הלימיטני היו הניידות ביותר כתוצאה מהצורך לפטרולים קבועים ומרדף אחרי יחידות פשיטה עוינות.
חיל הפרשים הרומאי פעל במסגרת יחידות הידועות בשם וקסילטיו (Vexillatio) ובהן כ 500 פרשים. במאה הרביעית כלל חיל הפרשים הרומאי שלושה סוגי פרשים:
חיל הרגלים הרומאי.
עיקר הצבא הרומאי והיחידות שתפקידן היה להכריע את הקרב היו יחידות חייל הרגלים. במאה הרביעית היו הלגיונות הרומאיים קטנים יותר מהלגיונות של הצבא הרומי בתקופת הקיסרות המוקדמת ומנו כ-1,000 חיילים במצבת כוח אדם מלאה. ביחידות צבא השדה עיקר חייל הרגלים הורכב מיחידות חיל רגלים כבד בשם אוקסיליה פלטינה (Auxilia palatina) שבמקור הוכנסו למערך הרומאי כחלק מהרפורמות של קונסטנטינוס, כ-500 לוחמים ביחידה בכוח מלא הם זכו לאימון וציוד משופר, בעת הקרב הם החזיקו את קו הלחימה העיקרי ועילהן הוטלו משימות שדרשו גמישות ויכולת לחימה.
יחידות חייל הרגלים לחמו במבנים צפופים פנים-אל פנים מול יחידות חיל הרגלים ולעיתים הפרשים של האויב. המיגון כלל שריון גוף מסוגים שונים, מגן גדול ואובלי והחיילים היו חמושים בכידונות, חניתות כנשק עיקרי ולעיתים בחרבות או גרזן קרב לקרבות פנים אל פנים.
בשדה הקרב היו יחדות חיל הרגלים פרושות במבנה הגנתי בן 6–8 שורות ועם תחילת הקרב ספגו את מכת ההסתערות של צבא האויב על ידי יצירת "חומה" של מגינים וחניתות והטלת כידונים ופלומבטה (Plumbata) חיצים מיוחדים שנזרקו ביד.
יחידות רגלים מיוחדות כללו קשתים, קלעים, ויחידות קלות ששימשו לתקיפות פתע ותמרונים מהירים.
סדר כוחות הצבא הרומאי בקרב אדריאנופול.
מחקרים מודרניים מתקשים להעריך את סדרי גודל של הצבא הרומאי בקרב אדריאנופוליס. מספר מחקרים מעלים כהשערה כי כ-15,000 חיילים רומאיים עמדו לפקודת הקיסר הרומאי לפני הקרב מתוכם 10,000 חיילים רגליים וכ-5,000 פרשים. על פי המקורות הרומאיים הצבא הרומאי תחת פיקודו של ואלאנס כלל יחידות מחיילות המצב בתרקיה שככל הידוע ספגו אבדות משמעותיות בקרבות מול הגותים ב-376–377, וחיילות מצב מהלגיונות המוצבים סביב קונסטנטינופול, לגיונות אלו גובשו לצבא לצורך מערכה מתוכננת במזרח מול האימפריה הפרסית ונשלחו חזרה למערב על מנת לקדם את פני האיום הגותי.
הצבאות הגותים.
יש לומר כי המידע על הצבאות הגותיים והגרמאניים בכלל והצבא הגותי שניצח את קרב אדריאנופול בפרט הוא מועט וההיסטוריונים המודרניים לא יכולים לצייר תמונה מהימנה של צבא זה. ברור כי הגותים היו למעשה קבוצת עמים בתנועה, חלק מנדידת עמים גדולה ששטפה את אירופה במאה הרביעית. מול הצבא הרומאי עמדו מספר קבוצות לוחמים מערב רב של שבטים גרמאניים. הם השתמשו בכל כלי נשק שהיה בידהם. ככל הנראה הצבא הגותי באדריאנופול היה מורכב מערב-רב של עמים וקבוצות ולא היה דומה לצבאות גרמאניים שהרומאים פגשו לפני-כן. עיקר הכוח הגותי היו קלאן גותי הידוע לרומאים כטרווינגי וקלאן גותי הידוע לרומאים כגראוטונגי אלהם הצטרפו אלאנים, אולי הונים, עריקים גותים מהצבא הרומאי, עבדים ושבויי מלחמה שנמלטו מהרומאים, וערב רב של פליטים.
אין מידע על מספרי הלוחמים בצבא הגותי, ידוע שהעריקים הגותיים מהצבא הרומאי הונהגו על ידי שני קצינים וייתכן שעובדה זו מצביעה על כך שמדובר בשתי יחידות שלחמו שגוף אחד במסגרת הצבא הרומאי ככל הנראה כ-1,000 לוחמים סה"כ חמושים ומאומנים היטב.
באופן סכימתי ניתו לומר כי הגותים הגיעו לשדה הקרב בשני צבאות נפרדים, שלחמו בנפרד ובתזמון שונה אחד מהשני. עובדה זו גרמה לכישלון המפקדים הרומאיים להעריך נכונה את גודל הכוח הגותי הנכון לקרב ובעקבות כך הביא להחלטה הפזיזה שלא להמתין לבוא התגבורת ולנסות להכריע את הקרב במהירות.
הכוח של הטרווינגי חצה את הדנובה באישור הרומאים בשנת 376 ונאלץ להשאיר את הציוד הצבאי מאחור או למסור אותו לידי הרומאים, לשדה הקרב באדריאנופול הגיעו הטרווינגי חמושים בכלי נשק רומאיים ממקורות שונים רובם נלקחו שלל בקרבות קודמים. היחידות הלוחמות של הגותים כללו לוחמים על גבי סוסים שתפקדו כפרשים ולוחמים חסרי סוסים שנלחמו כחיללים רגלים מבלי שתהייה הפרדה בין היחידות כנהוג בצבא הרומאי. ברוב המקרים הגותים העדיפו לחימה כחיילי רגלים בעיקר בעמדות הגנתיות, לוחמים בעלי סוס לחמו כפרשים בשטח פתוח, כאשר היה צורך בתנועה מהירה או בניצול יתרון טקטי בשדה הקרב כמו באדריאנופול.
ייתכן והגראוטונגי שחצו את הדנובה בשלב מאוחר יותר וללא פיקוח רומאי היו עיקר כוח הפרשים בקרב אדריאנופול, ידוע כי קלאן זה נדד מערבות אוקראינה ועימו הגיעו בני שבט האלאנים שהיו ידועים כפרשים מעולים ובתי-אב הוניים שגם הם היו ידועים כפרשים.
עדיות של היסטוריונים רומאיים מעידים כי היחידות הלוחמות של הגותים כללו מספר גדול של קשתים ולוחמים אחרים שהשתמשו בכידונים ונשקי הטלה אחרים שהופעלו בשלבים הראשונים של הקרב ומטווחים ארוכים ולאחר מכן החלו הלוחמים הרגליים במתקפה חזיתית על האויב כשהם משלבים את המגינים שלהם.
שדה הקרב.
המיקום המדויק של שדה הקרב אינו ידוע. אזור הקרבות הוא בסמוך לעיר אדריאנפוליס הידועה כאדירנה (בטורקית Edirne; ביוונית Αδριανούπολη (אדריאנופולי); בבולגרית Одрин (אודרין)) שבתראקיה, והחל מהמאה העשריםבחלקה האירופי של טורקיה. היא שוכנת כ-250 ק"מ מערבית לאיסטנבול, בסמוך לגבולותיה של טורקיה עם יוון ובולגריה.
אזור זה והעיר אדריאנופול שבמרכזו היה זירה לעימותים לאורך ההיסטוריה, ההיסטוריון הצבאי הבריטי ג'ון קיגן מציין כי 15 קרבות גדולים נערכו בשטח גאוגרפי זה ומכנה אותו המקום שהיה מוקד למספר העימותים הגדול ביותר בעולם.
על פי קיגן העיר וסביבתה נמצאים באזור גאוגרפי אותו הוא מגדיר "גשר יבשתי" בין אסיה לאירופה אליו מתנקזים שלושה נהרות שהעמקים בהם הם זורמים מהווים דרכים טבעיות מהרי הבלקן: מקדוניה מהמערב, בולגריה מצפון מערב והים השחור מהצפון. מאזור אדריאנפוליס מתנקזים הנהרות אל הים דרך מישור המוביל אל העיר הגדולה במזרח - קונסטנטינופול והגשר בין אסיה לאירופה. שתי הערים הן שני קטבים אסטרטגיים ששולטים על התנועה מהים השחור לים התיכון ומדרום אירופה לאסיה הקטנה. ביצוריה של קונסטנטינופול מנו גישה של פולשים מהים וכוחות פולשים לאירופה ממזרח היו חייבים לרכז את מאמציהם באזור אדריאנופול, פולשים מהצפון היו חייבים להגיע לאדריאנופול לאורך החופים המערביים של הים השחור בגלל המחסום הטבעי של הרי הקרפטים, פולשים מאירופה שקונסטנטינופול הייתה מטרתם העיקרית היו חייבים לחצות את אזור אדריאנופול.