軍隊體係
蒙古國時期的軍隊，主要分成蒙古軍和漢軍兩大類。
蒙古軍以草原上的蒙古各部人為主體，按十進製編組成十戶、百戶、千戶，能夠動員的士兵大約有10餘萬人。千戶是蒙古軍的基本軍事組織，由蒙古大汗指定功臣或各部的貴族作為千戶長，統率士兵作戰。一部分千戶分屬於蒙古宗王（成吉思汗家族成員）之下，其他千戶分編成左、右兩翼軍，作為蒙古政權的主要軍事力量，由大汗任命的左、右翼萬戶長分掌。在戰爭中陸續被蒙古統治者招降和擄掠來的哈剌魯、畏兀兒、唐兀、阿速、欽察、康裏、回回、阿兒渾等族人（後來被統稱為“色目人”）中的丁壯，也大多“隸蒙古軍籍”，被編入蒙古軍中。
蒙古軍平時分布在草原上駐牧，戰時臨時召集。隨著戰爭的發展，蒙古統治者需要一支蒙古軍隊長期留守中原、西域等地區，於是從蒙古各千戶中“簽發”出部分士兵，組成專用於軍事鎮戍的探馬赤軍。由於蒙古人大多不願意遠離草原，長期在生活環境不適應的地區作戰和鎮戍，所以在選調探馬赤軍時，各千戶往往以隸屬於蒙古軍籍或淪為私屬人口的外族人充任，造成了探馬赤軍複雜的民族成分。探馬赤軍被派出去鎮戍後，仍與蒙古各千戶保持著密切關係，屬於蒙古軍係統。
為了有效地控製剛剛統一起來的蒙古各部和確保蒙古汗廷的安全，成吉思汗從蒙古各千戶中抽調了1萬名精銳士兵，作為大汗的常備護衛軍，蒙古語稱為kesig，漢文音譯為“怯薛”。怯薛的士兵分編成宿衛千戶、箭筒士千戶和散班八千戶，平時輪班（分為四班，每班三晝夜）護衛大汗營帳，在戰爭中則是全軍的中堅力量，被蒙古人稱為“也客豁勒”（大中軍）。
漢軍是蒙古統治者進入中原後招集原金朝統治下的漢族及各族人編成的軍隊，主要來自以下幾個渠道：（1）金朝末年出現在中原各地“守土自保”的地方武裝，陸續在首腦人物率領下投附蒙古政權；（2）蒙、金戰爭中投降蒙古政權的各種軍隊，如中都（今北京市）的虯軍、北京（今遼寧寧城縣西）的契丹軍等等；（3）自窩闊哈汗朝（1229—1241）時起，蒙古統治者在中原漢人民戶中簽發的士兵，數量在10萬人以上；此外，漢軍中還有一部分降附於蒙古的南宋軍隊。到蒙古國後期，漢軍的總數大約在30萬人左右，大大多於蒙古軍的數量。
漢軍的編製最初比較混亂，到窩闊台汗時，逐步統一起來，按照蒙古的組織製度，編成萬戶和千戶。各漢軍萬戶的統軍人數不等（蒙古千戶也是如此），“大者五、六萬，小者不下二、三萬”。漢軍的萬戶長也由蒙古大汗指定。
成吉思汗時采用“攻城以抱石為先”的建議，開始招集工匠製造和使用石包具，以後在蒙古軍和漢軍中都有石包手、工匠，當時稱為“石包手軍”。金朝滅亡後，部分水軍歸蒙古政權所有，分編在漢軍中。當時水軍的人數較少，隻能應付在江河中行舟運送軍隊和糧餉，沒有能力進行水戰消滅敵方水軍。
軍事指揮係統
成吉思汗建國之後，確定了蒙古軍的指揮係統。蒙古軍隊“自十而百，百而千，千而萬，各有長”。十夫長稱為“牌子頭”，蒙古語作“阿兒班那顏”（“那顏”，意為“官人”）；百戶長稱為“劄溫那顏”；千戶長稱為“敏罕那顏”；萬戶長稱為“土綿那顏”。有時還設五十戶長，稱為“塔賓那顏”。蒙古大汗親征，宗王、萬戶長、千戶長等聽從大汗的直接指揮。分軍行動，則由大汗指定一名蒙古宗王或萬戶長、千戶長作為軍隊的最高指揮官。受命指揮軍隊作戰的人有權節製其他參戰的軍官。
成吉思汗西征時，授命左翼蒙古軍萬戶長統管中原漢軍，但部分漢軍實際上聽命於東道蒙古宗王（成吉思汗諸弟）。窩闊台統一漢軍編製後，漢軍萬戶長下設千戶長、百戶長和牌子頭，由漢軍將領充任；漢軍萬戶長之上設立統軍都元帥，由探馬赤軍將領擔任。都元帥由蒙古大汗指定，指揮探馬赤軍和漢軍作戰、鎮戍。蒙古大軍出征，都元帥要接受大汗指定的蒙古宗王、萬戶長、千戶長等前線指揮官的調遣。