Управление монгольскими войсками осуществлялось в строго централизованном порядке. Чингисхан все монгольские племена подразделил на военно-административные единицы. За них отвечали нойоны, получавшие эти единицы вместе с землями. Административные единицы назывались тысячами (минган), так как каждая единица должна была выставлять в войско хана по тысяче конных воинов. Военно-административные единицы строились по десятичной системе. Тысячи подразделялись на сотни (джэгун), сотни на десятки (арбан). В свою очередь, тысячи объединялась в «тьму» (тумэн), тумэн состоял из 10 минганов. Все войсковые подразделения монгольской армии, большие или малые, являлись как единицами учета, так и частями, которые могли самостоятельно выполнять боевые задачи.
После покорения каждой новой страны армия монголов численно увеличивалась. Но ядро армии хана всегда было монгольским. Вокруг правящего меньшинства войска монголы выстраивали военную иерархию из покоренных народов. Обычным для монголов при осадах городов было использование труда пленных, засыпавших оборонительные рвы под огнем противника. Пленные служили монгольским воинам и живым прикрытием во время атак.
Чингисхан понимал, что успеха может добиться только дисциплинированное и управляемое военачальниками войско. Поэтому дисциплина в монгольской армии была строжайшей и жестокой. Оружие и военное снаряжение воина всегда должно было находиться в полном порядке. За этим следили специально приставленные к каждому подразделению люди. Малейшее неповиновение начальнику или отступление от установленных правил службы немедленно влекло за собой смерть провинившегося воина. При любых обстоятельствах нельзя было оставлять в беде боевых товарищей и, тем более, командиров. За трусость и бегство с поля боя одного воина наказанием смертью подвергался весь десяток, к которому этот воин причислялся. Напротив, смелость и отвага ценились высоко и поощрялись материальными наградами и чинами.
Основу войска Чингисхана составляла многочисленная конница из аратов-скотоводов, которые отличались большой выносливостью и сутками могли находиться в седле. Кавалерия подразделялась на легкую и тяжелую. Вооружением легкой кавалерии были сабли, луки и стрелы разного назначения (для ближнего и дальнего боя). Луки монгольского типа являлись для своего времени в высшей степени эффективным оружием, имевшим большую убойную силу. С помощью сложных составных луков конники могли поражать врага на расстоянии почти в 200 метров. Тяжеловооруженные конные воины были снабжены пиками.
В качестве защиты монгольские воины использовали пластинчатые панцири или кольчуги, щиты и металлические кованые шлемы. От китайцев, занимавшихся шелководством, монголы получали специальные шелковые рубашки, очень плотные и прочные на прокол. Эти рубашки одевались под доспехи и в сочетании с ними образовывали чрезвычайно действенную защиту. Воин, панцирь которого пробивала стрела, но на котором была надета нижняя шелковая рубашка, получал всего лишь легкое ранение.
Координация действий между отдельными подразделениями достигалась с помощью различных знаков, которые подавались руками, вымпелами и флагами днем, горящими стрелами и факелами — ночью, колоколами и гонгами — и днем и ночью. Как и у всех скотоводческих народов, у монголов было отличное зрение и развитая наблюдательность. Они могли на расстоянии километра отличить в стаде из сотен животных нужного коня или барана.
Подаваемые знаки монгольские воины видели на открытой местности за два километра.
Быстрое продвижение вперед отдельных конных отрядов и всей армии в целом на дальние расстояния достигалось и обеспечивалось за счет огромных табунов лошадей, которые монголы гнали позади наступающего войска. Из этих табунов воины брали свежих коней взамен уставших. Монгольские воины использовали в качестве боевых верховых животных низкорослых, очень неприхотливых и выносливых лошадей, на которых можно было скакать весь день. Лошади питались подножным кормом, воины заботились о пропитании сами — находили его в захваченных поселениях. Для монголов не существовало проблем с продовольствием и жильем в походных условиях. Если в походе кончался сухой паек, а поблизости не было каких-либо населенных пунктов для добычи продовольствия, пищей конникам служило лошадиное мясо, а питьем — свежая лошадиная кровь. Большинство воинов имели в своем распоряжении легкие палатки и шкуры баранов, на которые они ложились на привале и которыми накрывались. Переносные жилища (юрты), перевозимые в обозе, можно было быстро поставить и так же быстро разобрать. Некоторые разновидности юрт перевозились на повозках в собранном виде. Монгольская конница всегда с большим успехом пользовалась своей мобильностью и быстротой. Как правило, ее появление на чужой территории было для местного населения полной неожиданностью. В русских летописях, например, сообщается, что о «татарах» как в то время называли на Руси монголов, никто и ничего совершенно не знал. Как писал летописец, «они появлялись внезапно и неизвестно откуда. Русским были неведомы ни язык, ни вера, ни этническая принадлежность напавших на них врагов».