机械化装备是以机械动力为主要驱动力，以
火力、机动力、防护力为主要战术技术指标的各种装备的统称。如坦克、自行火炮、水面舰艇、潜艇、战斗机、轰炸机等。
伴随着机械化装备的发展，相继出现了制海权、制空权以及闪击战、坦克制胜、立体作战等军事理论，军队结构也发生了重大变化，各国陆续组建了装甲兵、
陆军航空兵、空军、防空兵、空降兵、海军航空兵等新的军种、兵种。机械化装备和新的作战理论、新体制催生了机械化战争形态的产生。机械化装备是工业时代的产物。
20世纪初至第一次世界大战结束，出现了攻防兼备的坦克、装甲车辆和自行火炮等陆战机械化装备及活塞式侦察机、轰炸机和战斗机等空战装备；发展了以战列舰为主导，以巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、潜艇等舰艇为支撑的近代海上力量，作为飞机海上起降平台的航空母舰应运诞生。
20年代初到
第二次世界大战结束，机械化装备得到全面发展，导弹、核武器崭露头角。坦克、反坦克武器发展迅速，压制兵器成为地面火力的支柱，以高炮为主体的
野战防空系统迅速发展。以
活塞式发动机为动力的轰炸机、攻击机和战斗机得到发展和广泛应用，并出现了电子对抗飞机。航空母舰、潜艇迅速发展，成为海军重要的突击兵器。有攻无防的战列舰作为主力舰的地位开始下降，登陆舰、猎潜艇、反水雷舰艇及鱼雷、水雷等迅速发展，雷达、声呐得到广泛应用。
战后至
海湾战争前，陆战装备开始走向自动化和自行化。主战坦克发展了三代，火力、机动力和防护力不断提高，成为地面部队的主要突击力量。各种用途的装甲车辆形成系列化。自行火炮、机动发射的地地战术
弹道导弹和多管火箭炮构成地面压制兵器的主力，同时大力发展了便携式、车载式和直升机发射的
反坦克导弹。
海战装备逐渐形成以航空母舰、潜艇、水面舰艇及舰载飞机为主体，核力量和常规力量并行发展的格局。核反应堆开始应用于舰艇，先后建成
核动力潜艇、巡洋舰和航空母舰，
燃气轮机开始应用在水面舰艇上。超声速
喷气式战斗机已经发展了三代。
第三代战斗机成为发达国家空军装备的主力战斗机，机载武器以
空空导弹和航炮为主，可进行近距空中格斗和中、远距离拦截，也可携带
空地导弹和炸弹对地面目标实施常规攻击和核攻击。美国研制成功了更先进的、具有隐身性能的
第四代战斗机。
海湾战争后，机械化装备出现了变革，作战平台的隐身外形设计得到重视，出现了隐身舰、隐身飞机和隐身导弹，开始研制
高超声速飞行器动力。军用水翼船、气垫艇、水面效应船、小水面双体船等新船型日渐成熟，并投入使用。履带式步兵战车得到重视，已成为陆军仅次于主战坦克的重要装甲战斗车辆，装甲车辆成系列发展趋于车族化。
机械化装备开始借助信息化提高作战能力，战争形态也由机械化战争开始向
信息化战争演变。按作战领域，分为用于空中作战的飞机及其武器系统，用于海上作战的舰艇及其武器系统和用于陆上作战的坦克装甲车辆等；按作战功能，分为主战装备和保障装备，如主战坦克、轰炸机、战斗机、航空母舰、驱逐舰、巡洋舰、攻击核潜艇等主战装备，以及加油机、运输机、军用侦察船、运输船或运输车、综合补给船等保障装备。
进入信息时代，机械化装备会与信息化装备长期并存。机械化装备在火力、机动力和防护能力等方面进一步现代化的同时，特别重视用信息技术进行改造，或使信息技术融入新型机械化装备，提高机械化装备的作战效能。为进一步提高航速、改善高速航态下的适航性和隐身性，军用船型将不断创新，特别是复合船型备受青睐，穿浪式、小水线面式、自控水翼式双体船均有良好发展前景。综合全电力系统是一种新型船用动力系统，能更好地满足水面舰艇和水下潜艇的大功率、安静性、机动性、生存力和经济性，以及未来高技术武器用电的需要，将成为舰艇动力系统的重要发展方向。大推力、高推重比的
涡轮风扇发动机是
飞机发动机发展的方向，可使作战飞机装载更多的武器，并具有多种功能，在高、中、低各种空域表现出优良的性能，且延长留空时间和增大作战半径。飞机和导弹运用超高声速发动机技术取得实质性进展。装甲车辆向车族化方向发展。
电热化学炮、电磁炮可能成为下一代主战坦克的主炮，小型化的导弹垂直发射装置也可能装在装甲车辆上。无人飞机、
无人潜航器、无人战车和地面机器人等无人化平台得到广泛应用，未来将部分取代有人操作平台执行各种作战任务。