Кавалерия была привилегированной частью персидского войска. Она делилась на тяжёлую и лёгкую. Тяжёлая использовала самые разнообразные панцири из железных или бронзовых чешуек. Они хорошо зарекомендовали себя у кочевых народов, поскольку были эластичными и легко чинились, замену одной или нескольких пластинок можно было произвести и в походных условиях. На рубеже V–IV вв. до н.э. тяжёлая конница получает усиленные доспехи: высокий чешуйчатый воротник-нашейник и сплошную защиту левой руки. Копьё персидские тяжеловооружённые всадники держали двумя руками, повернувшись боком, и левая рука оказывалась наиболее уязвимой для противника. Щитов тяжёлая кавалерия не имела. Кроме чешуйчатых и пластинчатых панцирей использовались тканевые как греческого типа, так и местных форм. Шлемы в тяжёлой кавалерии использовались сфероконические бронзовые литые, «кубанского», а также греческого типа.
Конский доспех состоял из нагрудника, который мог быть чешуйчатым или пластинчатым, и специальных лопастей крыловидной формы, покрытых чешуйками, лопасти эластично соединялись с нагрудником и прикрывали ноги всадника. У Ксенофонта они описаны как медные, а у Курция Руфа как состоящие из пластинок. Иногда вместо лопастей использовались прикрытия для ног — чешуйчатые штанины, прикреплявшиеся сверху к штанам всадника. На иллюстрации они выглядят как просто чешуйчатые штаны, но вряд ли нашитые чешуйки позволяли использовать их в этом качестве. Лоб лошади прикрывал бронзовый налобник.
Кроме персидских, тяжёлое вооружение имели ликийские и сакские всадники. Комплект вооружения ликийского конника во многом походил на греческий, а бронирование лошади было как у персов. Тяжеловооружённые конные саки использовали комбинированные чешуйчатые или пластинчатые панцири с большим бронированным воротником, шлемы кубанского типа, а также двучастные поножи, которые иногда были из дерева… Наступательным оружием саков были копья. Щиты использовала лишь лёгкая сакская кавалерия. Кроме того, саки имели традиционный лук со стрелами в горите, кинжал-акинак для пешего боя, универсальный клевец и (изредка) длинный меч. Конный доспех сакских воинов отличался от персидского. Он мог быть кожаным или набранным из пластинок. Доспех состоял из нагрудника, задней части, и третий его элемент прикрывал круп лошади. Пластинами прикрывалась и её шея.
Персидских всадников-телохранителей можно условно отнести к разряду средней кавалерии. Их защитное вооружение не имело прикрытия для коней. Щиты у них были большие, как у греческих гоплитов.
Наличие защитного вооружения не всегда означает его использование в бою. Сатибарзан, сатрап Арейи, восставший против Александра Македонского, перед поединком с македонским военачальником Эригием демонстративно отказался надеть шлем. Этот эпизод изображён у Курция Руфа, а Ксенофонт описывает подобную историю более раннего времени, произошедшую с Киром Младшим, и далее добавляет: «…говорят, будто и другие персы отваживаются сражаться с непокрытой головой».
Данные факты наглядно демонстрируют мотив жертвенности, который присутствовал на войне. Во многих армиях мира существовали подразделения воинов, сражавшихся без доспехов, и это не означало отсутствия таковых, а демонстрировало врагу презрение к смерти.
В целом каждый тяжеловооружённый воин был прекрасно подготовленным бойцом-одиночкой. Кавалеристы не боялись одиночной рукопашной схватки, но к согласованным действиям в строю были подготовлены плохо, хотя и знали построение клином.
Лёгкая конница, в задачу которой входит разведка, охранение, налёты, рейды, постоянное беспокойство противника, у персов, как и в любом другом государстве такого типа, была подготовлена хорошо. Она была самой многочисленной и самой разношёрстной. Её непременным атрибутом был лук. Так, например, Дионисий Периэгт, географ II в. н.э., писал, что «саки — искуснейшие стрелки, не пускающие стрелы наудачу». Кроме того, необходимо отметить, что саки и массагеты с одинаковой ловкостью сражались в конном и пешем строю.
Отдельное формирование составляли персидские боевые колесницы. Кони, впрягавшиеся в них, как сообщает Ксенофонт, также покрывались медной сплошной бронёй. Специально отличаются прикрытия боков. Это было оружие таранного удара, прекрасно проявившее себя в ряде сражений.