ΖΖガンダム
本機の巡航形態であり、重力下での長距離飛行能力を有する重戦闘爆撃機としての運用が可能である。Gアーマーのコンセプトを踏襲した形態。武装が前面に、推進器が後方に集中しており、MS形態時と比べ、航続距離および加速性能が飛躍的に向上する。単独での大気圏突入能力はもたないが、3機に分離した際はそれぞれがMSクラスの火力をもつため、3機一組でハイザック1個小隊に匹敵する戦力となる。
本形態に特化した武装追加案(スーパーGフォートレス)も検討されている。
第一次ネオ・ジオン抗争終結後、ハマーンとの決戦で失われたBパーツ以外は木星へ旅立つジュドーとともにジュピトリスIIに搬入され、下半身は仮設のメカニズムに換装して運用される(ZZ-GRを参照)。のちに地球圏に残ったリィナ・アーシタが「バースデー・プレゼント」として新規に製造、ジュピトリスIIへとコンテナ移送されたコア・ベース(Bパーツ)が地球圏から届けられ、本来の性能を取り戻している。以降本機は、木星の高重力環境でも支障なく稼働したとされる。
上記のほか、ΖΖガンダムのその後を描いた作品としては漫画『機動戦士ガンダム ムーンクライシス』がある。本作ではGフォートレス形態で敵機に囲まれた主人公のゼータ・プルトニウスを救援してハイ・メガ・キャノンで無人機群を薙ぎ払い、「ダブルゼータ(「重装型」と表記)もこういう時は使いでがある」と評されている。
Aパーツおよびダブル・ビーム・ライフル、コア・ブロックから構成される戦闘機形態で、通常はコア・ブロックをコックピットとして使用する。ダブル・ビーム・ライフルである機首にも予備のコックピットが設置されており、有視界戦闘が可能であるが、MS形態時には危険が伴うため、あくまでメンテナンスおよび緊急用とされている。ただし、こちらをコックピットとしてコア・ブロックなしで運用されることもあり、その場合は直接コア・ベースとのドッキングが可能(第28話)。なお、このコックピットからでもGフォートレスからMS形態への変形は可能である(第13話)。機首側面の左右2つずつのスリットは、60ミリバリカン砲であるともいわれる。
書籍『ガンダムMSグラフィカ』によれば、本機のコクピット配置には「強力なビームの指向性制御と精度の問題」が関わっているとされるが詳細は不明である。
なお、コクピットは全天周囲モニターではなく、モニターが複数配置された仕様となっている。武装としてダブル・ビーム・ライフルがあるが、使用前に敵の攻撃で失っており、代わりにネオ・ジオンの機体のビームライフルを拾って使用している。また、前腕部は「サイコミュ・ハンド」と呼ばれ、本体から切り離して無線での遠隔操作により、ロケットパンチのように敵を貫くことや、ビームサーベルを遠隔使用することが可能となっている。
作中ではシャア・アズナブルのスザクと共同で戦い、巨神からミネバ・ザビを救出した上で撃退している。
なお、このメガゼータ(正確には小林案ZZ)はテレビ画面に登場している(「劇中」ではない)。「機動戦士ガンダムZZ」本放送時の「次回も見てね」のイラストのZZガンダムをよく見てみると足が小林案と同様に曲面で構成されていて小林案の画稿が使われたものと推測できる。
本機の原案は、ティターンズにより立案された拠点防衛用の大型兵器「モビルフォートレス」計画における近接戦闘用「随伴機」である。当時最高水準の量産機であったジム・スナイパーIIの改造派生型に「モビルフォートレス」と同等の大型メガ粒子砲を搭載した増加装備を装着し、これを本体と有線接続する計画であった。しかし、自重の増大による機動性能の低下が著しかったうえ、近接戦闘時にはこのウェポンシステムを排除しなければならず、本末転倒の結果となった。そこで、有線接続を廃して「モビルフォートレス」本体と独立したパワープラントを備えた専用機へ計画は移行する。
この機体に求められた機能は、「標準サイズの機体に大出力のメガ粒子砲と重装甲を搭載し、なおかつ高機動戦闘を可能とする」というものだった。まず、ジム系の機体にシステムを装備したテスト機が用意され、さらには“次期ガンダム”(詳細は不明)をベースとしたテスト機が製作されるものの、大型ジェネレーターの搭載によるフレームへの過負荷が問題となり、前述の機動性低下の問題を解決するには至らなかった。結局、U.C.0087年初頭に「モビルフォートレス」は単機でMS形態へ変形可能なサイコガンダムとして完成を迎えたため、この時点でティターンズ主導による「随伴機」計画は断念される。しかし、計画に参加していた民間企業アナハイム・エレクトロニクス社は“次期ガンダム”の開発に並々ならぬ意欲を持っており、以降の計画の一切を同社が継承することとなる。そして、要求性能である「標準サイズの機体による大火力、重装甲そして高機動戦闘能力」というオーバースペックともいえる機能は新型ガンダム開発計画の目標として適用され、Ζ計画へ導入される。