О половецких воинах известно не столь много, однако их военную организацию современники считали довольно высокой для своего времени. В половецком войске обязаны были служить все мужчины, способные носить оружие. Военная организация половцев развивалась поэтапно. Византийские историки отмечают, что половецкие воины сражались луками, дротиками и кривыми саблями. Колчаныносились на боку. По сообщениямкрестоносца Роберта де Клари, кипчакские воины носили одежду из овечьих шкур и имели каждый по 10—12 лошадей. Основной силой кочевников, как и у любых степняков, были отряды легкой кавалерии, вооружённой луками. Половецкие воины, помимо луков, имели также сабли, арканы и копья. Позднее в войсках половецких ханов появились и дружины с тяжёлым вооружением. Тяжеловооружённые воины носили кольчуги,ламеллярные панцири и шлемы с антропоморфными железными или бронзовыми личинами и бармицами. Тем не менее, основой войска продолжали оставаться отряды легковооружённымх конных лучников. Известно также (со второй половины XII века) о применении половцами тяжелых самострелов и «жидкого огня», заимствованных, возможно, у Китая ещё со времен жизни их в районе Алтая, либо в более поздние времена увизантийцев (см. греческий огонь). Используя эту технику, половцы умели брать и хорошо укреплённые города.
Половецкие войска отличались маневренностью, однако зачастую скорость их передвижения сильно замедлялась в связи с громоздкимобозом, состоящим из телег с багажом. Некоторые повозки оснащались арбалетами и были пригодны для защиты во время нападений противника. Во время внезапных нападений противника половцы умели стойко обороняться, окружая свой стан повозками. Половцы использовали традиционную для кочевников тактику внезапных нападений, ложных отступлений и засад. Они действовали, в основном, против слабо защищенных деревень, но редко атаковали укрепленные крепости. В полевом бою половецкие ханы грамотно разделяли силы, использовали летучие отряды вавангарде для завязки боя, которые затем подкреплялись атакой основных сил. В качестве великолепной военной школы, где половцы оттачивали мастерство маневрирования, половцам служила облавная охота. Однако недостаточное количество профессиональных воинов нередко приводило к поражениям половецких армий.