本作公開のおよそ1か月前である1964年7月11日に公開された『無責任遊侠伝』（主演：植木等、監督：杉江敏男）のオリジナル予告編の末尾20秒ほどの部分に、本作の特報が同時収録されている。本編の映像やスチールなどは使用せず、動く文字やイメージ的な特撮カットなどで構成されている。この特報映像は『無責任遊侠伝』DVDの映像特典である、同作予告編の中で確認できる。
ドゴラの鳴き声は、アサリの呼吸音をピックアップマイクで拾って加工したものとして、公開時に大いに喧伝された。この声は、『怪獣大戦争』（1965年、本多猪四郎監督）の劇中に登場する警報機「レディーガード」の効果音と混ぜ、円谷特技プロ制作の特撮テレビドラマ『ウルトラマン』（1966年、TBS）でバルタン星人の登場効果音に流用された。落下して潰れる密輸団の自動車やダイヤ輸送トラックのミニチュアは、郡司模型製作所に外注された、ブリキの叩き出しによる金属製のミニチュアが使われ、金属ミニチュアならではのリアルなクラッシュ表現に成功している。
放射能が蓄積して一種の「吹き溜まり」状態になっている日本の上空で、その影響によって宇宙細胞が突然変異した怪獣。炭素をエネルギーとしているため、世界各国の炭鉱地帯や貴金属店を襲撃する。単細胞状態では細胞全体から金庫の扉を溶かすほどの高熱を出すほか、人間やトラックを浮遊させることで排除できる。その後、北九州上空で複数の細胞が結合してクラゲ状の生物となり、触手で若戸大橋を持ち上げて破壊する。対空砲による攻撃はまったく効果がなかったが、対空ミサイルで粉々になったことにより、単細胞状のドゴラが大量発生する。しかし、ジバチの毒で細胞が結晶化することが判明すると、ジバチ毒を積んだ落下傘やF-86戦闘機などの攻撃で全滅する。
本作の最も特徴的なシーンとして、ドゴラがエネルギーとして求めている炭素を大量に含んだ石炭が、空中に渦を巻いて巻き上がるシーンがある。この映像の石炭は、天井に吊るした一斗缶の中に入った、黒く着色した砂を回転させながら落下させて再現させている。しかし、当時のカメラでは高速度での逆回転撮影が不可能だったため、撮影に使用したカメラを逆さまにして正回転撮影をした。一方、石炭の渦に巻き込まれて一緒に空中に舞い上がっていく鉄塔や煙突は操演で行っており、本編終盤で舞い上がるトロッコは上述の砂と一緒に落下させ、それを逆再生させている。
本作は、五市合併と政令指定都市化間もない北九州市を舞台の1つとしており、当時の北九州市のランドマークがいくつも映画に登場する。ドゴラに破壊される「東洋一の吊り橋」若戸大橋や皿倉山の展望台などがそうであるが、中でも物語に大きく関わる筑豊炭田の石炭積出港としての若松港の情景は、本作の公開後に急速なエネルギー転換が進み、過去のものとなっていく筑豊産炭地区に関する貴重な記録の1つとなっている。
従来の怪獣映画とは異なる不定形の宇宙怪獣の表現に挑んだ意欲作。1962年に『スペース・モンス』の題で検討用台本が書かれたが、製作の決定は1964年に入ってからであった。脚本では怪獣名は決まっておらず、『地球戒厳令』『宇宙大怪獣（スペースモンスター）』などの仮題が決定稿まで用いられていた。物語面でも、従来の人間対怪獣の構図に並行して宝石強盗団とそれを追うダイヤGメンや刑事との攻防が描かれ、娯楽性を高めている。アクションシーンなど、当時大流行していた「007シリーズ」の影響が見られる。ドゴラ自身の造型はクラゲのようで不明瞭だが、当初の予定ではもっと明確に姿を現す予定であった。後年のDVDパッケージなどにも用いられている公開当時の宣伝用ポスターでは、建物やF-104を宙に巻き上げるドゴラの姿が描かれていたが、作中にそのような場面は存在しない。大変な工夫と苦労を重ねて撮影に挑んだドゴラであるが、後述の理由により姿が不明瞭な怪獣とならざるを得ず、人間アクションに重点を置いている理由にはこのような面もあった。
コインブラ（古代ローマ時代はアエミニウム）は、市から南へ約16キロメートル離れたコニンブリガが468年にスエビ族に侵略され、破壊された後にキリスト教司教座となった町である。コインブラの旧大聖堂以前にどのような聖堂が存在していたかは定かでないが、前代の建物はかなり傷んでいたようである。そこでアフォンソ1世はオーリッケの戦い後、新たな大聖堂建設に資金を提供することを決めた。司教ミゲル・サロマォンの資金援助によってこの大事業の遂行が決定的となり1162年ごろに着工された。大聖堂は1184年に一般に公開された。1185年には2代目のポルトガル王となったサンシュ1世がこの大聖堂で戴冠していることから、このころには建設がかなり進んでいたと考えられる。基本的な建物の建設は1300年代前半で終わり、回廊の工事がアフォンソ2世治下の1218年に始められた。ロマネスク様式の大聖堂建設計画は、当時リスボン大聖堂建設を指揮し、コインブラを定期的に訪れていたフランス人と思われる建築家ロベール（ロベール親方とも呼ばれた）によって進められた。現場の監督はやはりフランス人と思しきベルナール親方からポルト周辺の教会建設に携わったソエイロ親方に引き継がれた。16世紀、大聖堂に対して数々の改造が実施された。礼拝堂では、本堂の壁と柱がタイルで覆われ、ファサード北側には、ポルタ・エスペシオーサと呼ばれる巨大な扉口が追加された。また、アプスの南側礼拝堂はルネサンス様式で建てなおされた。ただし、大聖堂の基礎的な建築構造はロマネスク様式のままである。1772年、ポンバル侯によるイエズス会追放の数年後、司教座は古い中世のこの大聖堂からマニエリスムのイエズス会派教会、コインブラの新大聖堂へ移された。