與漢軍由單一的漢人組成不同，唐軍是一支由多民族組成的軍隊，在汲取了各民族長處的同時，唐朝優秀的將領把它們訓練成了世界第一流的軍隊，

唐軍騎兵通常配備的長兵器是馬槊，類似丈八蛇矛，前端尖銳扁平，既可挑砍，也可直刺，近身肉搏則用橫刀。 唐軍騎兵有輕重之分。玄甲兵據說是唐太宗所創，身披鐵甲，馬匹也有具裝，馬匹的具裝通常又可分為保護馬頭的“面簾”，保護馬頸的“雞頸”，保護馬胸的“當胸”，保護馬軀的“馬身甲”、保護馬臀的“搭后”和豎立在馬臀部的“寄生”（似乎是為了保護騎兵后背用的）。重騎兵雖然不多，但是由于防護好，沖擊力大，歷來也是野戰沖鋒的主力，尤其是在地域開闊的西域，有很大作戰空間。

唐軍的軍馬主要有四種：產于呼侖貝爾草原的蒙古馬（三河馬）、西域的哈薩克馬、焉耆馬、和威爾勒馬。尤其是后兩種，因其高大健壯、長頸高揚、步輻伸展流暢，對韁繩反映靈敏，是唐軍正規騎兵使用最多的馬種。

唐軍步兵一軍12500人，軍下設營，營下為團，每團200人(有時以300人為團)，團設校尉。每團轄2 旅，每旅100人，旅設旅帥。每旅轄2隊，隊50人，隊設二隊正。每隊分 為5火，火10人，火置火長。來源主要出自巴蜀、三河和穎川地區；而又以隴西勇士組成的騎兵戰斗力最為強悍。

唐軍士兵每人具弓一、矢三十、胡祿（箭囊）一、橫刀、礪石、解結錐、氈帽、氈裘等裝備，有條件者往往還有私馬。牙兵是節度使的親兵，一般是最精銳的士兵。

橫刀為唐軍近身肉搏利器，即所謂“唐樣大刀”，刀身窄而微彎，是后來日本刀的鼻祖。陌刀是唐軍步戰利器，陌刀也稱拍刀，為長柄兩刃刀，長約三米，類似三尖兩刃刀，主要是精銳的士兵使用，威力很大，唐軍名將李嗣業是陌刀好手。
　　
唐軍盾牌有方形和圓形兩種。方形盾有手牌、彭牌、燕尾牌、推牌等多種樣式，主要為步兵使用。圓形盾，又稱團牌。因其小型而靈活，多用于騎兵，但是步兵也有使用的。方盾常見的樣式為底緣齊平，上端由兩重弧線組成葫蘆形，中脊隆起的形狀，后來在鐵盾上再安裝上上下兩個利鉤，就成了一種新型兵器--鉤鑲，可攻可守。西涼團主要裝備的就是這種鉤鑲，屬于唐軍中的排矛兵。

唐軍軍用弓分為長弓、角弓、稍弓和格弓4種，其中長弓為步兵用弓（西涼團主要裝備），角弓為騎兵用弓，而稍弓和格弓則是禁衛軍專用的遠程投射兵器。

唐軍的弩箭在當時是十分厲害的遠程兵器，是軍隊專用的先進武器（弓箭在唐代不屬管制兵器，民間也可擁有。）唐軍一般使用四種弩，伏遠弩射程三百步（450 米），擘張弩射程二百三十步（345米），角弓弩射程二百步（300 米），單弓弩射程一百六十步（240 米）。騎兵較多使用擘張弩，弩箭威力、準確和射程在弓箭之上，但射速和靈活性較差，要成為熟練的弩手需要專門的訓練。