本作はOVA第1期・劇場版1作目と同じく押井守監督作品だが、公開当時のテレフォンサービスなどではテレビ版・OVA第2期に連なる世界である事が明言されており、特車二課棟の所在地もOVA第1期・劇場版1作目で設定されていた大田区城南島の埋立地には存在しない様子である。本作中では18号埋立地に通じる海底トンネルの入り口が城南島東端に存在する。ファンの混乱を避けるため公式ファンブック等ではパトレイバーはテレビ・OVA・映画・漫画・小説全てがパラレルワールドであることが明記されている。漫画版とは直接的な繋がりはないが、本作の公開に合わせて、ゆうきまさみが漫画版の扉絵に本作のキャラクターやレイバーを登場させたほか、「PATLABOR 2002」と題して本作の野明と遊馬をイメージしたピンナップを描いている。しかし、それらはいずれも週刊少年サンデーに掲載されたのみで単行本未収録となっている。東京の描写は、劇場版第一作の「過去の東京」に対し、本作では「現在の東京」がモチーフになっている。
監督の押井守は『西武新宿戦線異状なし』や『機動警察パトレイバー』OVA第1期ですでに、自衛隊のクーデターをモチーフとした作品を手がけている。また、レイバーによる戦闘シーンが冒頭とクライマックスに数分間挿入されるのみに留まり、極めて抑えられたものとなっている。
CG技術が未発達の頃に制作された本作では、劇中でコンピュータにより生成され出力される画面をCGを用いて描く試みが行われた。シリコングラフィックスのIRIS等、1992年当時に入手可能な最先端のCGワークステーションが導入され、最終的なレンダリングはシェーディング済みの3DCGを投影した2DCGとして行われた。出力されたCGはアナログで制作したアニメパートへのはめこみ合成の素材として用いられた。例としては、物語冒頭のレイバーのシミュレーション画面、戦闘機のHUD、航空レーダーなどがある。
クインビーは助手ルーシャス・バークマーにメスメリズムを施し、バークマーは催眠状態で透視能力により患者の病気診断を行い、治療法を指示した。クインビーは、バークマーが患者の病気に効果がないはずの薬剤を処方した際も、患者の病状がしばしば回復することに気付いた。彼はここから、人々が精神および心の変容を通じて信仰による癒しを経験する能力がある、つまり病気の原因は誤った信念であり、正しい信念・信仰を持てば病気が治るという考え方を発展させた。この癒しの信念は、神の愛および自然界よりももっと現実的なより深い霊的実相という神学に根ざしたものであり、自分の治療法はイエス・キリストが説いたものと同じ方法の「科学」であるとし、自らの見解を人々に説き始めた。後にクリスチャン・サイエンスの基礎を築いたメリー・ベーカー・エディは、クインビーの治療を通して影響を受け、一時期彼の考えによく似た思想を展開した。
フィニアス・クインビー（Phineas Quimby、1802年2月16日 - 1866年1月16日）は、メスメリスト（催眠治療家）・心理療法家であり、独自の病気観、心身観を唱えた。彼の思想は、19世紀アメリカ合衆国で始まったキリスト教における新潮流ニューソートの元祖と考えられている。人によっては（信奉者からは否定意見もあるが）クリスチャン・サイエンスの起源・先駆であるとも言われる。
ヴェッツラーは宗教改革以後、プロテスタントが多数を占めている。1939年の宗教別人口比率は、プロテスタント 78.4 %、カトリック 15.7 %、その他のキリスト教 1 % であった。ヴェッツラーのユダヤ人コミュニティは国家社会主義の時代まで存続しており、戦後には「ディスプレイスト・パーソン」(DP)と呼ばれる難民あるいは被追放者が再び住み着いた。1949年3月に最後の DP がこの街を去り、ユダヤ人は住んでいない。2011年の人口調査によれば、ヴェッツラーの人口の 47.4 % が福音主義、21.9 % がローマ＝カトリック、1.1 % が福音主義自由教会、1.7 % が正教会、3.5 % がその他の宗教の信者で、24.4 % が宗教団体に属していなかった。ヴェッツラーの16の福音主義教会（いくつかの集会所は2つの教会が共同で使用している）は主にラインラント福音主義教会に属している。ヴェッツラーはかつてこの州教会の小さな東部の飛び地であった。ナウンハイムとヘルマンシュタイン地区はヘッセン＝ナッサウ福音主義教会に属している。ヴェッツラーの福音主義教会は合計約 24,000人の信者を擁している。ヴェッツラー市とその周辺地域は1933年まではトリーア大司教区に属していた。大司教はヴェッツラー聖堂の首席司祭を兼ねた。ヴェッツラーの4つのカトリック教区は7つの教会堂を有しており、リムブルク司教区北東部のヴェッツラー地区に属している。この地区全体の信者数は約 31,000人である。ムスリムのためにヴェッツラーには2つのモスクがある。この他にアレヴィー派の教団もある。この他に市内には数多くの教会グループがある。たとえば、エホバの証人、モルモン教、新使徒派教会などである。2011年5月9日時点の外国人比率は 11.5 %（5,840人）であった。その国籍は112か国にわたる。このうち 2,262人がトルコ出身で、466人がギリシア人、250人がポーランド人、111人がロシア人、225人がイタリア人であった。2011年の人口調査によればヴェッツラー住民の 31.6 %（16,040人にあたる）が移民の祖先を持つ。