钢铁侠的外貌和能力是随着史塔克不断改造和更新装备，尤其是动力装甲而不断变化的。钢铁侠的盔甲起初是灰色的，但斯塔克发现这种外观会引起公众恐慌，于是他将盔甲重新漆成金色(悬疑故事第40号)。这副重甲在第48期《悬疑故事》中被改进成更具个性的设计，颜色改为红色和金色，成为日后钢铁侠的基本风格。“银色百夫长”的盔甲是个特例，有金色和银色的造型。这种盔甲是为对抗奥巴代·亚斯坦的铁器时代盔甲而设计的，史塔克一直使用这种盔甲，直到第一次盔甲战争结束。
装甲控制系统通过头盔中的神经机械接口读取斯塔克的脑电波进行操作。斯塔克自主设计的带有人工智能控制系统的高科技计算机，可以利用内部和外部传感器提供机甲的战略信息和实时状态报告。史塔克已经建立了保护系统，以确保机甲不会自行逃跑，但这些系统一度被摧毁。钢铁侠的力量和能力来自于他所穿着的高级动力装甲。这种盔甲经过分子重组和排序，从最初的重甲逐渐演变为结晶铁，通过磁场强化，覆盖在钛等其他金属的几层上，形成坚韧但极其坚固的外壳，可以提供极高的防御。装甲服赋予了斯塔克超人的力量和飞行能力，它的能量来自多种来源的总和，包括太阳能、电池和吸收β粒子作为燃料的内置发电机。装甲还可以吸收周围的热能、动能等能量并转化为电能，甚至可以直接吸收电能给电池充电。托尼还安装了一个喷气推进器，足以让他拖动一整列火车前进；小型护目镜可以在紧急情况下保护钢铁侠的眼睛。此外，该装甲服可以与外界完全隔离，允许钢铁侠在真空或海底活动，内置生命支持系统，并可以隔离辐射。还有，如果导弹来了，可以发射红外干扰球，提前引爆导弹。
装甲武器系统也随着时间的推移不断进化，但钢铁侠的标准攻击武器一直是手套手掌发出的反射射线。各代盔甲中内置的武器包括从胸部发射的单光束光枪(UNI-BEAM)；随着脉冲光吸收周围动能，越跑越远，变得越强；电磁脉冲发射器；和能量护盾。其他功能包括发射器超氟利昂，制造和操纵磁场，声波炮，以及用于制作诱饵的全息制作机。
除了一般穿的一般功能装甲，斯塔克还研发了几套特殊功能装甲，以适应太空旅行、深海潜水、隐身等状态。斯塔克还用他所谓的模块化装甲改造了像浩克巴斯特这样的重型装甲，这种装甲旨在增强装甲的强度和耐力，以便他可以独自对抗浩克。后来有一套专门用来对付索尔的盔甲，是根据索尔的旧敌毁灭者改装的，使用了秘密能量。在装甲战争期间，斯塔克开发了一种电子盒子，当它被放置在使用斯塔克技术的装甲上时，可以烧毁零件并使装甲瘫痪。但是这个电子盒子对于后来开发的款式是无效的。
钢铁侠在与被极端病毒强化的对手马伦战斗后身负重伤。斯塔克将改造后的生化病毒注入他的神经系统/称为极端过程)/，不仅保住了他的命，还将装甲服与他的身体融为一体。这让他可以把钢铁侠盔甲的内层储存在骨头的中空部分，他可以通过大脑中的想法直接控制它。斯塔克可以控制皮下的内层装甲，让装甲从四肢上的几个出口冒出来，在皮下形成一个金色的神经接口。当斯塔克进入这种状态时，他可以通过智能感应远程控制盔甲，即使盔甲在100英里之外，斯塔克仍然可以随时着装。另外，绝望的变身也增强了史塔克身体的治愈能力；他还可以远程连接外部通信系统，比如全世界的卫星、手机、电脑。由于装甲控制系统已经与斯塔克的神经系统直接相连，装甲装备的反应速度大大提高。斯塔克还拥有“感知”的能力。斯塔克在他为蜘蛛侠写的《蜘蛛侠Aromr》中分析了蜘蛛侠收集的神经生理信息，不仅创造了自己版本的“蜘蛛侠感官”，还让蜘蛛侠的蜘蛛感官发出了错误的警告，让蜘蛛侠的感官变得毫无用处。