Lực lượng Phòng vệ Israel là lực lượng quân đội duy nhất của lực lượng an ninh Israel, có người đứng đầu là tổng tư lệnh (Ramatkal), dưới quyền nội các. Lực lượng Phòng vệ Israel gồm có lục quân, không quân và hải quân. Lực lượng này được thành lập trong Chiến tranh Ả Rập-Israel năm 1948, do hợp nhất các tổ chức bán quân sự mà trong đó chủ yếu là tổ chức Haganah tồn tại từ trước khi lập quốc. Lực lượng Phòng vệ Israel cũng dựa trên nguồn lực của Cục Tình báo Quân sự (Aman), cơ quan này hoạt động cùng với cơ quan tình báo quốc gia Mossad và cơ quan an ninh nội bộ Shabak. Lực lượng Phòng vệ Israel tham gia một số chiến tranh và xung đột biên giới quy mô lớn trong lịch sử ngắn ngủi của mình, trở thành một trong những lực lượng quân sự được huấn luyện trong chiến đấu nhiều nhất trên thế giới.Hầu hết người Israel thực hiện nghĩa vụ quân sự vào tuổi 18. Nam giới phục vụ trong hai năm tám tháng, còn nữ giới phục vụ trong hai năm. Sau khi hoàn thành nghĩa vụ, nam giới Israel tham gia lực lượng dự bị và thường xuyên thực hiện đến vài tuần nhiệm vụ dự bị mỗi năm cho đến khi 40 tuổi. Hầu hết nữ giới được miễn nhiệm vụ dự bị. Công dân Israel là người Ả Rập (ngoại trừ tín đồ Druze) và những người tham gia nghiên cứu tôn giáo toàn thời gian được miễn nghĩa vụ quân sự, song việc miễn trừ cho các học viên chủng viện Do Thái là một đề tài gây tranh luận nhiều năm trong xã hội Israel. Một sự thay thế cho những người được miễn trừ vì các nguyên nhân khác nhau là phục vụ quốc gia (Sherut Leumi), tức tham gia một chương trình phục vụ trong các bệnh viện, trường học, và các cơ cấu tổ chức phúc lợi xã hội khác. Do chương trình nghĩa vụ quân sự, Lực lượng Phòng vệ Israel duy trì khoảng 176.500 lính tại ngũ cộng thêm 445.000 lính dự bị (2012).Quân sự Israel dựa chủ yếu vào các hệ thống vũ khí công nghệ cao, do Israel thiết kế và chế tạo, cùng một số vũ khí nhập khẩu. Tên lửa Arrow nằm trong số ít hệ thống tên lửa chống tên lửa đạn đạo hoạt động trên thế giới. Dòng tên lửa không đối không Python thường được nhận định là một trong các vũ khí quan trọng nhất trong lịch sử quân sự quốc gia. Tên lửa Spike của Israel nằm trong số tên lửa chống tăng được xuất khẩu nhiều nhất trên thế giới. Hệ thống phòng không chống tên lửa Vòm Sắt được tán dương trên toàn cầu sau khi chặn đứng hàng trăm pháo phản lực Qassam, 122 mm Grad và Fajr-5 do các chiến binh Palestine phóng đi từ Dải Gaza. Kể từ Chiến tranh Yom Kippur năm 1973, Israel phát triển một mạng lưới vệ tinh do thám. Thành công của chương trình Ofeq khiến Israel trở thành một trong bảy quốc gia có năng lực phóng các vệ tinh như vậy.Israel được nhiều người tin là sở hữu vũ khí hạt nhân cũng như các vũ khí hóa học và sinh học hủy diệt hàng loạt. Israel không ký kết Hiệp ước không phổ biến vũ khí hạt nhân và duy trì một chính sách mơ hồ có chủ ý về năng lực hạt nhân của mình. Các tàu ngầm Dolphin của Hải quân Israel được cho là được vũ trang bằng các tên lửa Popeye Turbo hạt nhân, cung cấp năng lực tấn công thứ hai về hạt nhân. Kể từ Chiến tranh Vùng Vịnh năm 1991, khi Israel bị các tên lửa Scud của Iraq tấn công, toàn bộ nhà tại Israel được yêu cầu có một phòng an ninh tăng cường gọi là Merkhav Mugan, không thẩm thấu các vật chất hóa học và sinh học.Kể từ khi Israel lập quốc, chi tiêu quân sự chiếm một tỷ lệ lớn GDP của quốc gia này, đạt đỉnh là 30,3% chi tiêu GDP cho quốc phòng vào năm 1975. Năm 2015, Israel xếp hạng 7 thế giới về chi tiêu quốc phòng theo tỷ lệ GDP, với 5,4%, và có tổng chi tiêu quân sự lớn thứ 15 thế giới. Kể từ năm 1974, Hoa Kỳ là nước đóng góp đặc biệt đáng kể về viện trợ quân sự cho Israel. Theo một bị vong lục thông hiểu ký kết vào năm 2016, Hoa Kỳ được dự kiến cung cấp cho Israel 3,8 tỉ USD mỗi năm từ năm 2018 đến năm 2028, chiếm khoảng 20% ngân sách quốc phòng của Israel. Israel xếp hạng bảy thế giới về xuất khẩu vũ khí vào năm 2016. Đa số xuất khẩu vũ khí của Israel không được tường thuật ví các lý do an ninh. Israel luôn bị xếp hạng thấp trong Chỉ số hòa bình toàn cầu, xếp hạng 144/163 quốc gia vào năm 2017.