ウイングガンダムゼロ
ゼロシステム
人体と精神の不安定さを解決するために導入された操縦インターフェイス。正式名称の「Zoning and Emotional Range Omitted System」（直訳すると「領域化および情動域欠落化装置」）のバクロニムからゼロシステム (Z.E.R.O.System)と呼ばれる。
システムが分析・予測した戦況の推移と対処法、それによって起こり得る結果をパイロットの脳に直接伝達し、勝利のために取るべき行動をパイロットに強制的に提示する。コックピット内の高性能フィードバック機器によって脳内の各生体作用をスキャン後、神経伝達物質の分泌量をコントロールすることで、急加減速・急旋回時の衝撃や加重などの刺激情報の伝達を緩和あるいは欺瞞し、通常のパイロットでは操縦し得ない状況下での機体制御を可能とする。
しかし、ゼロシステムが提示する行動とは基本的に単機での勝利を目的としたもので、ときには味方の犠牲やパイロット自身の死といった非人道的な行動を強制し、パイロットに多大な精神的負荷をかける。そのため、このシステムを使いこなすには、自身の感情をコントロールし、かつシステムの命令を押さえ込むだけの強靭な精神力が要求される。
コックピット自体もゼロシステムに対応した構造をもち、コンソールには周囲の敵を立体的に捕捉可能な球状の3次元レーダーディスプレイ、複数の機体を判別するサブモニターとデータディスプレイが設置されている。メインモニターは、後継の5機とは異なり全天周囲モニターが採用されたが、実際に周囲の風景を映した描写は少なく、ターゲットマーカーだけを表示させて周囲の風景は非表示（ブラックアウト）させた状態で運用する場面が多かった。ゼロシステム発動時は、メインモニター全体が黄色く発光する。
テレビ版の1年後の戦いである『EW』まで、このシステムを用いて戦い抜くのはヒイロ・ユイのみである。
システムが予測・選択した行動をパイロットに強制するという特徴から、作中ではウイングゼロがパイロットの進むべき指針を見せるという描写がされている。ヒイロ以外の4人のガンダムパイロットおよびゼクス・マーキスもこの機体に搭乗しシステムを体験、おのおのの未来を垣間見る。また、カトルは一度だけガンダムサンドロックにシステムのコピーを搭載し、広域の集団戦闘における戦況分析と把握のためのサポートシステムとして利用する。
テレビアニメ版
地球上での活動を重視した5機に対し、ウイングゼロは宇宙戦闘に特化した機体として設計された。背部には翼型の2枚の開閉式カバーを備えたスラスターユニット2基を装備し、展開時は大気圏内での浮力も向上する。肩部には開閉式のショルダーバーニアを備え、機体の姿勢制御能力を高めている。胸部左右のエアダクトは、防御力の低下を避けるために、必要時のみカバーを開閉させる方式を採用している。
ネオバード形態
おもに敵拠点までの移動に用いられる高速巡航形態。各部バーニアのベクトルを集中させることで大推力を発生させ、トールギスをも上回る加速性能を発揮する。変形は背部の翼型カバーを水平に展開させ、頭部・下半身を180度回転、両膝・肩アーマーを折り畳み、足首収納と同時に土踏まずのゼロバーニアを露出、フロントスカートとサイドアーマーを副翼状に起立させたあと、ウイングシールドとツインバスターライフルを背部ジョイントに接続して完了する。
劇中では当形態で初登場し、宇宙要塞バルジの管制官からはシャトルと誤認される。最終回では、地球に突入しつつあるリーブラの破片を大気圏に突入しながらツインバスターライフルで破壊し、当形態に変形して重力圏を離脱する。
劇中での活躍
父親の死を目の当たりにしたカトルが、家族を死に追いやったコロニーの人々と、宇宙に存在する武器を憎悪し、ウィナー家の資産を投じて製造する。しかし、搭乗したカトルはゼロシステムに精神を侵され、OZに潜入中で迎撃にあたったメリクリウスに乗るヒイロとヴァイエイトに乗るトロワ・バートンと対峙、ヴァイエイトを全壊させる。その結果、ようやくゼロシステムから解放されたカトルは、ヒイロとともにOZに拘束される。月面基地で、ゼロシステムの実験台となり暴走したヒイロを止めるべく、カトルはメリクリウスを自爆させてウイングゼロの破壊を試みるが失敗する。
その後、機体を回収したOZの技術士官トラント・クラークによって稼働実験がおこなわれるが、やがてゼロシステムによって暴走したトラントはデュオ・マックスウェルが搭乗するガンダムデスサイズヘルとの戦いで自滅し、機体はそのまま宇宙を漂流する。
のちに機体を発見したOZ部隊によって爆破処理されようとするが、そこを襲撃してきたゼクスがトールギスに代わる自身の乗機とする。その後、サンクキングダムへと降下し、ヒイロが搭乗するガンダムエピオンと交戦するが、ゼロシステムの相互干渉によるエラーで2機とも行動不能になる。機体から降りた二人は互いの機体を交換する。
地球軌道上における最終決戦では、ゼクスが搭乗するエピオンとの激闘の末に勝利。そして地球へ落下するリーブラの破片を、先行し大気圏に背中から突入する体勢でツインバスターライフルで攻撃しこれを破壊する。なお、漫画版ではエピオンを含む6機のガンダムでリーブラを破壊する。
Endless Waltz版
OVA公開当時は「ウイングガンダムゼロカスタム」とも呼称されたが、徐々に「ウイングガンダムゼロ（EW版）」という名称表記へと移行していった（詳細は「#名称・あつかいについて」を参照）。
機体色は、テレビ版よりも赤を減らした白青のツートンに近い配色。兵器的な無骨さをもつテレビ版とは対照的に、天使を髣髴とさせる4枚の翼、甲冑的な意匠を取り入れた本体部と、よりキャラクター性を重視したスマートなデザインとなっている。カトキによれば、テレビ版のデザインはあまり羽根らしいシルエットではなく、一部の女性視聴者から「虫みたい」などと評されるものであったことから、「ウイング」という名に決着をつけることも意図されたという。テレビ版のネオバード形態への変形機構は廃止され、武装も一部省略されている。また、惑星間航行用ブースターを装着することも可能。
ほかの4機は頭部のみ石垣純哉のデザインであり、顔面の形状はテレビ版に準じているが、本機のみがすべてカトキのデザインのため、1機だけテレビ版と顔面の形状が変わっている。ただし『EW』の1話ではテレビ版のゼロと同じ形状で描かれた場面がある。
『敗栄』『FT』では、後述の「プロトゼロ」の改修機と設定され、映像版にはない機構として、ゼロシステム起動時に、頭部の耳部分が開き羽状のセンサーユニットらしきものが展開し、胸部サーチアイ下部の装甲がスライド展開するギミックが追加されている。プロトゼロがゼロシステムによって暴走したトラントの手で自爆・大破したのち、デュオの協力を得たハワードが、同じく大破したゼクスのトールギスF（フリューゲル）とともに回収。ゼロシステムが提示した改修案をもとに、トールギスFに装着されていたウイングバインダーとウイングガンダム（EW版）の外装を組み合わせた当機体へと変貌する。下記のネオバード形態の設定が追加された際に、胸部のデザインがプロトゼロの形状とラインを取り入れたものへと変更され、シールドも新規にデザインされている。『敗栄』ではゼロシステム起動時に頭部の耳に当たる部分が展開し羽状のパーツが現れると共にコクピットハッチ下部が下方向にスライドする等、システム起動が視覚的にわかるギミックが追加されている。
ウイングバインダー
背部フレームを介して接続された、2枚2対のガンダニュウム合金製ウイングユニット。「ウイングバインダー」の呼称は「新機動戦記ガンダムW MSエンサイクロペディア」によるもの。1対は自在に開閉・移動ができる可動式の主翼2枚、もう1対は翼自体の面積が可変する副翼2枚で構成されており、機能的には推進器として特化している。この主翼は地上では文字どおり翼として、宇宙空間ではAMBAC作動肢として機能し、機体にトールギスを遥かにしのぐ大推力と機動性、運動性を与える。大気圏突入時は主翼全体で機体を覆う「大気圏突入形態」をとり、摩擦熱から機体を保護する。主翼を2枚喪失したとしても、飛行能力が損なわれることはない。この翼はフラクタルフェザーレイヤーストラクチャー(自己相似形状羽根積層構造)と呼ばれるナノサイズの部材の集合体となっており、放熱・衝撃発生時に部材を羽毛のように剥離させ、再編成する機能を持つ。さらには砲発射時の反動相殺にも寄与する。劇中ではカトキの提案により、荒唐無稽に見えてもあまり機械らしい動きはさせず、しなやかに羽ばたき羽毛を散らしながら飛ぶ演出がなされた。
2017年9月発売予定の半完成品プラモデル『ハイレゾリューションモデル』では、よりしなやかな動き表現するために主翼上部が別の翼として分割されており、3対6枚の翼を有している。
ゼロフレーム
武器と最終装甲・プロペラント以外の全機能を完備しており、短時間であればこの状態での稼動も可能である。同時に、装甲などの外殻にも依存していたMSの構造応力をフレームそのものだけでまかなうことに成功した。これは、装甲と内部構造の完璧な分離に成功したということでもある。つまり、既存のOZ製のMSのように、外装の損壊によって稼動不良に陥ることがなく、全装甲の90パーセントを喪失しても戦闘を継続でき、このフレームにより人間と同等の可動範囲を持つ。このゼロフレームの時点で、ウイングゼロはすでにトールギスの性能を凌駕していたと言えるが、これはさらにトールギス1機分（以上）の武装や装甲追加を前提としたものであった。このゼロフレームによって培われた機構のノウハウはのちにシェンロンガンダムやアルトロンガンダムに装備される「ドラゴンハング」の技術的な礎となっている。
ネオバード形態（EW版）
『敗栄』では、プロトゼロからの改修時に一度変形機能が失われるが、作中終盤に新造されたシールドが追加されたことで復活するという流れになっている。本体の変形機構はウイングガンダム（EW版）を踏襲しつつ、主翼を大気圏内突入形態と同位置とした宇宙戦形態と、主翼を水平に展開した大気圏内形態の二つの形態をもつ。
名称の変遷
OVA発売と同時期に販売されたEW版デザインの1/100HGのプラモデル、2000年発売のパーフェクトグレード版では「ウイングガンダムゼロカスタム」という名称で販売されている。これは商品名を変えることによって混乱を避けるため、および商品登録にてテレビ版との混同を避けるための策である。しかしリデザインされた同一機ではなく改良機と誤解を招くことから、2004年に発売されたマスターグレード版と、2007年に発売されたパーフェクトグレード版「パールミラーコーティングVer.」での商品名は「ウイングガンダムゼロ（エンドレスワルツ版）」となり、2014年発売のリアルグレード版では「ウイングガンダムゼロ EW」となっている。
同様に、劇場版のパンフレットなどにおいて初期の5機のガンダムのリファインデザインがカトキハジメによって描かれ「アーリータイプ」と呼ばれたが、のちに商品化された際に「Ver.Ka」とも呼ばれるようになっている。これは本来ウイングガンダムとウイングガンダムゼロが別機体であるためで、ウイングガンダムのみ改修された「レイトモデル」が存在しない。
スーパーロボット大戦シリーズでは、『第2次スーパーロボット大戦α』までは「カスタム」と付いていたが、『第3次スーパーロボット大戦α』からは「ウイングガンダムゼロ」と表記されている。SDガンダム GGENERATIONシリーズでは、2005年5月に発売された『DS』ではゲーム中では「Wゼロ (EW)」となっていたが、公式サイトでは「カスタム」のまま、2006年8月に発売された『PORTABLE』ではゲーム中でも「カスタム」のままである。2009年8月6日に発売された『WARS』以降の作品では「Wガンダムゼロ(EW)」と再び変更されている。2009年12月3日に発売された『機動戦士ガンダム ガンダムVS.ガンダムNEXT PLUS』では「ウイングガンダムゼロカスタム」の名称であるが、こちらはプレイ中機体の名称が略されるうえ、テレビ版デザインの機体も存在するので区別しやすくするためにカスタムの名称が使われている（ゲーム内でテレビ版はウイングゼロ、EW版はゼロカスタムと略される）。しかし2012年4月5日に稼動した同じくテレビ版とEW版が揃って登場する次々回作のEXVS.FBでは「ウイングガンダムゼロ（EW版）」の名称が使用されている（略称はともにウイングゼロだがEW版には（EW版）と付いている）。
これまで3Dアクションゲームでテレビ版デザイン機とEW版デザイン機が揃うことはなかったが、先述のVS.シリーズのNEXT PLUSで初めて2機の登場が実現し、W系のキャラクターからは2機とも同一機あつかいされる（ヒイロを含むテレビ版の機体に搭乗するキャラクターがEW版デザインのウイングゼロを見てもウイングゼロと認識する、また逆も同じである。しかし他作品のキャラクターからは2機とも若干違うあつかいを受ける）。
「GUNDAM PERFECT MISSION」においては、テレビ版とEW版が同時に登場し、ガンダムXとともに、落下するコロニーに向かってツインバスターライフルを発射する。ラストカットにおいても双方が登場する。
現在の各メディアにおける表記はEW版のみ機体名の後ろに（EW版）などの表記を付けるというかたちで、無表記の場合はテレビ版を指すということで統一されている。
ウイングガンダムプロトゼロ
『敗栄』『FT』に登場。上述のようにEW版の改修前の姿と設定されている。テレビ版準拠のデザインのため、ネオバード形態への変形機構やシールドなどの武装を有しているが、カトキの手によってウイング内部にネオバード形態用の副翼が追加されるなどのアレンジが施されている。このプロトゼロも広義には「EW版」だが、当記事では便宜上、改修後の姿のみを「EW版」と呼び区別する。
『FT』では、先行開発された試作零号機の設計をもとに2機が製造されたとされる。試作1号機は、A.C.186年ごろに6人の科学者のひとりドクターJが製造し、ヒイロの実父であるアディン・ロウがある任務で搭乗する。当時の技術では狙撃シークエンスやツインバスターライフルはまだ未完成であり、ゼロシステムも実用可能な段階ではなかった。2号機は、カトルがウィナー家に秘匿されていた零号機のデータをもとに製造され、未完成だった武装やシステムを実用レベルに引き上げた上で搭載している。カトキがデザインしたプロトゼロはこの2号機にあたる。
『敗栄』では、テレビ版と同じくH教授の設計図をもとに製造される。トラントがゼロシステムに取り込まれて暴走する経緯もテレビ版と同じだが、デスサイズヘルとの戦いはヒルデ・シュバイカー搭乗の宇宙用リーオーが加勢する場面に変更され、最終的にトラントが機体を自爆させたことをきっかけに、上述のように改修される。
ウイングガンダムセラフィム
『新機動戦記ガンダムW〜ティエルの衝動〜』に登場。OZに回収されたウイングゼロのデータをもとに、その量産機として開発された戦闘攻撃MS。副翼はそのまま背中に装備されているが、主翼がサイドアーマーへの収納式となっているのが特徴。また、「ゼロシステムVer.2.5」を搭載する。
機体名は天使の最高位階である「熾天使（セラフィム）」に由来する。ウイングが合計4枚である。パイロットはティエル・ノンブルー。
ガンダムルシフェル
『新機動戦記ガンダムW〜ティエルの衝動〜』に登場。セラフィム量産直前に、ゼロシステムの試験機として製造されたMS。ウイングが合計4枚である。外見上はゼロ（EW版）の副翼が主翼と同形状になったもので、戦闘を目的としない非武装機となっている。しかし、この試験機に搭載されているゼロシステムver2.0はパイロットの目的に対して出した解答を、強制的に精神へフィードバックする危険な欠陥プログラムで、また回答自体も極端なものであるがゆえに、これによってテストパイロットであるティエルの兄カール・ノンブルーは、みずからが発した「地球に平和をもたらすには?」という疑問に対して「人類の殲滅」という解答を導き出されたため、暴走を引き起こす。グレー基調のカラーに塗装されている。
ニケア専用ウイングガンダムゼロ
ニンテンドーDS用ソフト『SDガンダム GGENERATION CROSS DRIVE』に登場する機体。女主人公であるニケアが終盤に乗り換えることになる機体。アイゼンラートが一時入手したオリジナルのウイングゼロを解析し、レプリカ機として開発された。外観（EW版）だけでなく武装や性能もほとんどオリジナルと変わらず、ゼロシステムをも忠実に再現している。また、ニケア自身に備わっている生体型戦術支援システム「ZEROドライブ」と、本機のゼロシステムとの併用により、さらに高度な未来予測が可能となる。
森林迷彩型ウイングガンダムゼロ
カードダス『ガンダムコンバット』に登場。緑を基調とした機体色に塗装されているほか、バックパックに2門のガトリングを装備しているなど通常のウイングゼロと差違がある。