波動エンジン
波動エンジンは、宇宙エネルギーを超光速のタキオン粒子へ圧縮変換して動力とするために通常空間における事実上の無限動力機関であり、同粒子が反動推進剤をも兼ねるために航続距離も無限大である。その能力は光速を超えさせることすら可能であり、地球の科学技術力では机上の理論止まりであったワープ航行の実現に大きく貢献した。ヤマトは作中において地球製の航宙艦で初めて波動エンジンが搭載された艦という立ち位置である。
波動エンジンは非常に高出力のエネルギーを発生させることが可能であり、ヤマトやその後に続く地球防衛軍所属の戦闘艦艇は恒星間航行のために必要不可欠な動力としての面以外にも「波動砲」という形でその膨大なエネルギーを武装として転用している。
波動エンジンの原理に関しては、『宇宙戦艦ヤマト』のメイン製作スタッフの1人である松本零士が、自らの弟が通っていた九州大学のつてを頼って当時の理学部教授に波動仮説を提案したところ、「あっても良いと思う」という承諾を経て生み出された大道具であるとされており、実際に初期映画のパンフレットなどでも語られている。
作画にあたってはスタジオぬえの高千穂遙や加藤直之により、詳細な設定資料として描かれることになった。最終原稿を完成したのは、加藤直之と『さらば宇宙戦艦ヤマト 愛の戦士たち』のメカニックデザインを行った宮武一貴である。なお、スタジオぬえのメンバーのヤマト(TV第一シリーズ)に関する見解としては、『S-Fマガジン』の連載「スターシップ・ライブラリー」において、「『下に“落ちて”ゆく戦闘艦』『空母から発艦後“一瞬下に沈む”艦載機』といった描写は『SFと銘打っているが、SFじゃない』という、内部の一部のスタッフからのサインだ」と書かれている。