鋼鐵俠的外貌和能力是隨著史塔克不斷改造和更新裝備，尤其是動力裝甲而不斷變化的。鋼鐵俠的盔甲起初是灰色的，但斯塔克發現這種外觀會引起公眾恐慌，於是他將盔甲重新漆成金色(懸疑故事第40號)。這副重甲在第48期《懸疑故事》中被改進成更具個性的設計，顏色改為紅色和金色，成為日後鋼鐵俠的基本風格。“銀色百夫長”的盔甲是個特例，有金色和銀色的造型。這種盔甲是為對抗奧巴代·亞斯坦的鐵器時代盔甲而設計的，史塔克壹直使用這種盔甲，直到第壹次盔甲戰爭結束。
裝甲控制系統通過頭盔中的神經機械接口讀取斯塔克的腦電波進行操作。斯塔克自主設計的帶有人工智能控制系統的高科技計算機，可以利用內部和外部傳感器提供機甲的戰略信息和實時狀態報告。史塔克已經建立了保護系統，以確保機甲不會自行逃跑，但這些系統壹度被摧毀。鋼鐵俠的力量和能力來自於他所穿著的高級動力裝甲。這種盔甲經過分子重組和排序，從最初的重甲逐漸演變為結晶鐵，通過磁場強化，覆蓋在鈦等其他金屬的幾層上，形成堅韌但極其堅固的外殼，可以提供極高的防禦。裝甲服賦予了斯塔克超人的力量和飛行能力，它的能量來自多種來源的總和，包括太陽能、電池和吸收β粒子作為燃料的內置發電機。裝甲還可以吸收周圍的熱能、動能等能量並轉化為電能，甚至可以直接吸收電能給電池充電。托尼還安裝了壹個噴氣推進器，足以讓他拖動壹整列火車前進；小型護目鏡可以在緊急情況下保護鋼鐵俠的眼睛。此外，該裝甲服可以與外界完全隔離，允許鋼鐵俠在真空或海底活動，內置生命支持系統，並可以隔離輻射。還有，如果導彈來了，可以發射紅外幹擾球，提前引爆導彈。
裝甲武器系統也隨著時間的推移不斷進化，但鋼鐵俠的標準攻擊武器壹直是手套手掌發出的反射射線。各代盔甲中內置的武器包括從胸部發射的單光束光槍(UNI-BEAM)；隨著脈沖光吸收周圍動能，越跑越遠，變得越強；電磁脈沖發射器；和能量護盾。其他功能包括發射器超氟利昂，制造和操縱磁場，聲波炮，以及用於制作誘餌的全息制作機。
除了壹般穿的壹般功能裝甲，斯塔克還研發了幾套特殊功能裝甲，以適應太空旅行、深海潛水、隱身等狀態。斯塔克還用他所謂的模塊化裝甲改造了像浩克巴斯特這樣的重型裝甲，這種裝甲旨在增強裝甲的強度和耐力，以便他可以獨自對抗浩克。後來有壹套專門用來對付索爾的盔甲，是根據索爾的舊敵毀滅者改裝的，使用了秘密能量。在裝甲戰爭期間，斯塔克開發了壹種電子盒子，當它被放置在使用斯塔克技術的裝甲上時，可以燒毀零件並使裝甲癱瘓。但是這個電子盒子對於後來開發的款式是無效的。
鋼鐵俠在與被極端病毒強化的對手馬倫戰鬥後身負重傷。斯塔克將改造後的生化病毒註入他的神經系統/稱為極端過程)/，不僅保住了他的命，還將裝甲服與他的身體融為壹體。這讓他可以把鋼鐵俠盔甲的內層儲存在骨頭的中空部分，他可以通過大腦中的想法直接控制它。斯塔克可以控制皮下的內層裝甲，讓裝甲從四肢上的幾個出口冒出來，在皮下形成壹個金色的神經接口。當斯塔克進入這種狀態時，他可以通過智能感應遠程控制盔甲，即使盔甲在100英裏之外，斯塔克仍然可以隨時著裝。另外，絕望的變身也增強了史塔克身體的治愈能力；他還可以遠程連接外部通信系統，比如全世界的衛星、手機、電腦。由於裝甲控制系統已經與斯塔克的神經系統直接相連，裝甲裝備的反應速度大大提高。斯塔克還擁有“感知”的能力。斯塔克在他為蜘蛛俠寫的《蜘蛛俠Aromr》中分析了蜘蛛俠收集的神經生理信息，不僅創造了自己版本的“蜘蛛俠感官”，還讓蜘蛛俠的蜘蛛感官發出了錯誤的警告，讓蜘蛛俠的感官變得毫無用處。