Jabarkan Persia dari Pertempuran Marathon

Untuk informasi lanjutan mengenai jumlah pasukan invasi Persia, lihat Invasi pertama Persia ke Yunani

Menurut Herodotos, armada yang dikerahkan oleh Darius terdiri atas 6.000 trireme. Herodotos tidak menaksir besarnya pasukan Persia, hanya mengatakan bahwa mereka adalah "infanteri yang banyak yang diperlengkapi dengan baik." Di antara sumber-sumber kuno, penyair Simonides, yang hidup agak sezaman dengan pertempuran itu, mengatakan bahwa kekuatan pasukan Persia berjumlah 200.000 tentara; sedangkan penulis Romawi dari masa yang belakangan, Cornelius Nepos, memperkirakan bahwa jumlahnya 200.000 infanteri dan 10.000 kavaleri, dengan hanya 100.000 tentara yang bertempur dalam pertempuran itu, sementara sisanya dimasukkan ke dalam armada yang sedang mengitari Tanjung Sounion; Plutarkhos dan Pausanias secara independen memberi jumlah 300.000 tentara, begitu pula kamus Suda. Plato dan Lysias memberi angka 500.000; sedangkan Justinus 600.000.

Sejarawan modern mengajukan rentang jumlah yang luas untuk infanteri, mulai dari 20.000-100.000 tentara dengan konsensus mungkin 25.000 tentara; perkiraan untuk kavalerinya adalah sekitar 1.000 tentara.