グレートマジンガー 登場メカ
非常に頑丈で、第12話でバイソニアによって岩の崩落に埋められた際や、第35話でキャットルーの攻撃を受けて崖下に転落した際も無事だった。
武装
ジェットバイパンチ
フロントカウル左右の翼上部に装備された小型のロケットパンチ（第1、7、9、18話ほか）。翼ごとカウル内部に格納できる（第1話）。
第35話では「ジェットバイミサイル」の掛け声で撃ち出している。
破壊ビーム
ヘッドライトの部分からビームを発射可能（第15話）。
このほかに後部の大型ファンからつむじ風を発生させて、追跡者を攪乱することができるとされるが、実際の使用例は無い。
マジンガーZ
第53話で兜甲児が帰国し、彼の操縦で最終決戦に参戦することになる。主な武装は以前と同じであり、大車輪ロケットパンチを除くほとんどの主要武器を使用している。かつて苦杯をなめさせられた戦闘獣との戦いでもいっさい引けを取らず、最終決戦に至っては『マジンガーZ』最終話の鬱憤を晴らすかのような大活躍を見せ、七大将軍のうちの3体（ライガーン・ドレイドウ・ハーディアス）を立て続けに、片腕が無い状態で倒している（第56話）。永井豪が講談社『テレビマガジン』誌に連載していた漫画版において語られたところでは、超合金ニューZに換装され出力も数倍にアップされているが、当時の雑誌記事やTVアニメ本編中では何の説明もされていない。なお、身長18メートルであるはずのZが画面上で25メートルのグレートと並んでもほぼ同じ大きさに見えるのは、ミケーネ帝国との最終決戦に向けてパワーアップ（大改造）されて、サイズも大きくなったためだという説があり、実際一部の書籍にはZのスペックを身長20メートル、本体重量18トンとするものがあるが、そのデータの初出と思われる増刊『テレビランド』にて、映画『マジンガーZ対暗黒大将軍』の公開や、TVアニメ『グレートマジンガー』の番組スタート以前にすでに“身長・20メートル。体重・18トン。（中黒・句点含め原文ママ）”との記載があることから、身長と体重の数値を取り違えた誤植が後続誌に孫引きされている可能性もあり、（身長と体重が変更になったという明確な記述がある当時の資料や記事も無いため）真偽のほどは定かでない。
ダイアナンA
第55話でアメリカ留学から帰国した弓さやかが、最終回で搭乗して最終決戦に臨んだ。スペック強化については劇中でも当時の雑誌記事でも特に説明されておらず、弓教授はダイアナンでは戦力不足であると懸念し、さやかの出撃に終始難色を示していた。飛行能力は変わらず無いので、ビューナスAの足にぶら下がって無敵要塞デモニカとの最終決戦に参加。この際、本来はスカーレットモビル合体用であり、後頭部もしくは額から出るオーロラ光線を両目から武器として発射している（色も七色だったはずが、ビューナスの光子力ビーム同様のピンクの光線となっている）。本来のダイアナンAのビーム兵器であるスカーレットビームは使われていない。なお、永井豪による漫画版の最終話では兜博士の指令を受けて出撃し、戦闘獣相手に互角の戦いを演じている。
万能要塞ミケロス
七大将軍らが地上を攻撃する際に搭乗した巨大母艦。全高510m、全幅660m、重量20万t、最高速度マッハ2、水中航行速度30ノット。四方の顔にある口と、上部円盤のてっぺんが戦闘獣の発進口となっている。陸海空どこでも活動が可能。司令室はマジンガーサイズの幹部たちが立って執務できるほどの高さと広さがある。武装としては、四方に付いた顔の両目から発射する巨大レーザー光線砲のミケロスビーム、口から1秒間に1発連射可能なミケロスミサイルの他、下部の回転翼を高速回転させて起こすミケロスハリケーンなどがある。さらに上部円盤の外周部に並んだ穴からレーザービーム（第13、39話ほか）を、本体の外周部の窓の上に並んだ穴からも、周囲に向けてミサイル（第38話）やレーザービーム（第14話ほか）を発射することが可能。鮫型の小型潜航艇（と言ってもグレート並みの大きさがある）「マリンアタッカー」を多数搭載している（第14話）。護りの無い底部とその回転翼部分が脆く、たびたび攻撃を受けて破損している（第14、30話ほか）。第39話で爆薬を満載させた上部円盤を切り離して科学要塞研究所にぶつけようと試みるが、グレートに阻止されたうえに本体へと投げ返されて大爆発の末に海の藻屑となった。デザイン原案は永井豪。
無敵要塞デモニカ
ミケロスに代わって第40話から登場した新たな巨大母艦。全長630m、全高350m、重量325万t、最大速度マッハ1.2（速力マッハ1.5）、水中航行速度36ノット。陸・海・空はおろか地中を掘り進むことも可能（第52-54話など）。船底から突き出た8つの方形ノズルは反重力ビームの発射口であり、地上付近のホバリングや上昇飛行などに使用される。武装としては口や船体上部側面（第40話ほか）や後部デッキ上部の発射台から凄まじい数のミサイルを発射する他、側面には複数のビーム砲（第51話）、前部にも複数の魚雷発射口を備えている（第53話）が、何よりも巨体の大質量に物を言わせた体当たりが強力で、圧倒的な破壊力を誇る。また、爆弾戦車などを多数搭載しており、後部デッキの発進口から上陸させて作戦に当たらせる（第41話）。ミケロスや火山島にはグレートやビューナスの攻撃のダメージが確実に入っていたのに対し、サンダーブレークやブレストバーン、ブレストファイヤーなどの単発攻撃くらいではビクともしないほど頑丈（第41話ほか）。唯一ともいえる弱点は上部のエレベーター式の透明指令塔で、たびたびグレートの攻撃を受けては破壊され、陣取っていた将軍らが負傷している（第41、47話など）。毎回のように科学要塞研究所を壊滅寸前にまで追い込み、まさに難攻不落の無敵要塞であったが、最終回（第56話）でのZ・グレート・ビューナス・ダイアナン4体による集中攻撃にまでは耐えられず、地獄大元帥やヤヌス公爵らもろとも爆発四散した。デザイン原案は永井豪。
火山島前線基地
単に火山島基地、火山島とも呼ばれる。高さ1.7km、幅4km。海底火山が噴火して海上まで隆起してできた島を改造して建設された（第21話）、諜報軍の管轄する移動要塞。
闇の帝王の怒りを静めようと躍起になった暗黒大将軍と、その機に乗じたアルゴス長官が協力して第21話で建設に着手し、第22話で完成させた前線基地で、建設の総指揮を執ったゴーゴン大公が初代司令官に任命されるが直後に絶命したため、第23話以降ヤヌス侯爵が司令官を務める。海面下に動力システムを持ち、移動用ロケットを噴射することで海上を自在に移動するにとどまらず、潜水しての航行も可能。万能要塞ミケロスを内部に格納し発着させられるほど巨大（第38話）で、多数の潜水艦部隊を有しており（第42話）、コントロール室のある司令塔や作戦室、各種レーダー施設や戦闘獣の組み立て工場・格納庫など多くの施設を持つ。島の各地に無数に配備したミサイルと魚雷（第25、26、42話ほか）で武装し、島への侵入者は元々は火山であることを活かした溶岩溜り（第28話）や、島の後方に立つ煙突のような3本のマグマ噴火口で溶岩責めにする（第43、44話）。ミケロスとのダブル攻撃でたびたび科学要塞研究所を窮地に陥れたが、新要塞デモニカの登場に焦った諜報軍側の作戦によって第43話で決戦の舞台となり、続く第44話でグレートたちを道連れにしようとしたヤヌス侯爵の手によって自爆させられ（結局この作戦も失敗に終わって）喪失する。
戦闘獣
ミケーネ帝国が繰り出す戦闘用巨大ロボット。七つの軍団と諜報軍からなり、その戦闘力は機械獣や妖機械獣をはるかに凌ぐ。大きな特徴としてDr.ヘルの「機械獣」の電子頭脳にあたる部分に、ミケーネ人の頭脳が用いられている一種のサイボーグであることが挙げられる。そのため見かけ上の頭部とは別に、胸部あるいは腹部などの体の別の場所にミケーネ人本体の顔（頭脳）があり、劇中ではこの部分が言葉を発したり、表情が変化したりした（ただしヤヌス公爵は胸のスクリーンに映像として表示され、地獄大元帥は頭部にサイボーグ化したDr.ヘルの上半身が接続されている）。
言葉を喋るのは基本的に幹部以上で、一般の戦闘獣は唸り声や鳴き声を上げる以外は表情が変わる程度であるが、中には言葉でコミュニケーションが取れる例外もいる（ケルビニウスやクレオ、ヘレナ、ゲルニカスなど）。生体頭脳を持つだけに戦闘獣に睡眠が必要かどうかは不明だが、第10話のブルートンや第40話の地獄大元帥のように就寝する姿を見せた者もいる。基本的にグレートと同程度かやや大きいサイズであることがほとんどだが、ガバラ（第22話）やソルゴス（第46話）のように遥かに巨大なサイズのものも存在する。
『マジンガーZ』の敵キャラクターは、創造主であるDr.ヘル（唯一生身の人間）と、等身大のサイボーグである幹部（あしゅら男爵・ブロッケン伯爵・ピグマン子爵）と兵士（鉄仮面軍団・鉄十字軍団）、および巨大ロボットの「機械獣」（通常は自らの意思を持たない）が明確に区別されていたのに対し、ミケーネ帝国では暗黒大将軍以下幹部自身が巨大かつ強力な戦闘獣であり、彼らとグレートマジンガーとの直接対決はシリーズの山場となる一方（第31話、第56話など）、元はといえば同じミケーネ人である彼ら巨大キャラクターと等身大のゴーゴン大公やヤヌス公爵（人間体）やミケーネスらとの丁々発止のやり取りは、本作品の敵キャラクターの描写に独特の面白味を加えていた。また、戦闘獣自身が自らの意思を持つゆえに、その性格や生き様の描写がストーリーに深みを与えたエピソードもあった（第9話、第16話など）。
劇中でクレジットされた名前付きの戦闘獣以外にも第12話でバイソニアに破壊される静止画の3体、第24話でファラボスとの模擬戦の末に破壊されるグレートマジンガー姿の1体、第34話でニーインパルスキックやバックスピンキックに破壊されるスライド写真の2体、第45話でバトラーズに破壊される1体、第50話でグレートブースターに破壊されるスライド写真の4体、などなど名称不明の戦闘獣が数体登場している（この他にオープニング映像にも5体の名も知れぬ戦闘獣が登場している）。また、映画『UFOロボ グレンダイザー対グレートマジンガー』では兜甲児の回想中に、闇の帝王の前でグレートと対決する名称不明の1体が登場している。