战斗动画
本系列最大的特点就是战斗动画，随着相应的动画主题曲、机师的共演，再现了原作动画中的一部分战斗场景，以及自军机和敌军机的表现。机师的台词是由原作的声优所演，并且在战斗过程中插入机师和机体的特写，力求最大限度的再现原作。特别是在PS2时代的机战作品，战斗动画的演出效果的进化达到了很高的层次。动演出也变得更加的复杂和具有观赏性。
特别是在Alpha后，玩家对华丽的战斗动画评价都很高。每当新作的店头演示的时候，都会有很多人驻足观看。
绝大多数机战都是采用2DDot绘画风格制作战斗动画，但也同时存在采用3DModel制作的游戏，但是因为各种原因，3D版的机战往往评价都不高。
世界观
各作品的背景以及设定有很大的差异，为了能够更好地使各参战作品作品能够更好的结合到一起，因此制作组会对一部分差异较大的设定进行修改甚至是去除，甚至是直接原创一个世界观，以保证游戏 中剧情的统一感和。但在众多的机器人动画中，有很大一部分设定已经形成定式，游戏中自然也不会对这部分原则进行大幅度的修改。这部分设定已经形成SRW的基本世界观，而且下列设定还完整的构成了OG世界的基本框架。
1、建造有宇宙殖民卫星（真实系一般设定）
2、殖民卫星与地球方面对峙（真实系一般设定）
3、超级机器人研究所集中在日本（超级系一般设定）
4、地球遭遇各种外星人以及先祖种族的攻击（超级系一般设定）
5、一般人的文化程度与现实世界无异（共同）
6、对抗来自各种异次元种族（共通）
平行世界理论
各部游戏之间彼此独立，因此为了使各作品保持相对统一而引入了平行世界的概念。此概念的引入使得各作品之间搭建了一个桥梁，这样各系列之间即便差别很大也看似合理。
在机战发展的历史中，平行世界这个概念最早提出是在《英雄战机 奥林巴斯》和《超级英雄大战》之间，后来被推广到SRW系列中，同时此概念的提出使得OG系列成为可能，并且成为OG系列又一大重要的设定。机战Z系列更是 将平行世界作为主要的故事背景。在NEO中，玩家将会在两个平行世界中来回穿梭。
特别是进入21世纪，各种机器人动画的舞台往往是各种各样的奇异世界 ，在未来的发展中平行世界将会是完成机战混载的一项重要的设定。
角色
1、SuperDeformer （SD）化
在系列中，几乎所有机器人的刻画都是使用SD尺寸，只有在CG以及在必杀武器的特写画面中才会使用真实尺寸。这是为了减少由于不同机器人大小差异过大造成的视差，也使各原作的差异减少到最小，同时也是因为使用真实比例与使用SD比例的授权费用不同。最早出现在联合英雄系列。但是在机战NEO中，出现了原作采用SD尺寸的作品。
2、超级系、真实系
登场的机器人通常被分为真实系和超级系，这个定义是很唯心的东西，完全出于玩家对原作的理解，因此没有统一的解释。近年来越来越多的作品超越了超级系和真实系界限，因此这个概念也逐渐成为历史。
3、和原作不同的结局
经常会有原作中角色已死亡，但是在游戏的结尾登场的现象；而且也有原作中没有死亡的角色在游戏中，出现死亡的情形。
4、游戏中的追加设定
一部分出现在游戏中的机体，角色甚至是一部分世界观解说都没有直接出现在原作故事当中，很多事在动画或者漫画的资料手册，或制作人访谈中提及，也有一部份来自于模型玩具。也存在这样一种情况，原作作者亲自改写了原作的一部分剧情。
5、声优
在“第四次S”以后，以光盘作为载体的作品都有配音，而且声优基本上是原作声优，但因为原作声优隐退或者过世等因素，也有采用声质相同的声优代演。
很多声优同时也是机战系列的粉丝，例如著名声优绿川光，其不仅是机战系列的粉丝，同时也是机战系列的非正式测试员以及监督，有时候其意见甚至能左右制作人寺田贵信的方针。
