唐宋水军的战船种类齐全，配套发展。在保持传统船种（如楼船、艨冲、斗舰等）的同时，注意研制新的船种（如海鳅、铁壁铧嘴船等）；在制造内河船的同时，努力发展海洋战船；在生产帆桨船的同时，发展以轮代桨的车船。在武备方面，虽仍以冷兵器为主，但随着火药的发明，火器已开始出现，并逐步装备战船。这对水军的发展和水战方法的变革，产生了深远的影响。
战船
唐代的战船，据李靖《卫公兵法辑本·攻守战具》和李筌《太白阴经·水战具篇》记载有楼船、艨冲、斗舰、走舸、游艇、海鹘6种。前4种前代就有，但以前的史籍无详细记载，上述两本书则作了较详细的说明，并附有画图，后两种则是在唐代才开始出现。现分别介绍如下。
艨冲“以犀革蒙覆其背，两相开掣棹孔，前后左右开弩窗矛穴，敌不能近，矢石不能败”。这种船形体不大，狭而长，速度快，用于“乘艨冲斗舰人之不备”，（《武经总要·前集》）“以冲突敌船”。（《释名·释船》）
楼船这种船前面已经说过，“船上建楼三重，列女墙、战格，树幡帜，开弩窗、矛穴，置抛车、垒石、针汁，就如城垒”。
斗舰“船舷上设中墙半身，墙下开掣棹孔，舷五尺又建棚，为女墙，重列战格，无覆背。前后左右树牙旗、幡帜、金鼓，此战舡也”。
走舸也是一种轻捷战船，“舷上安重墙。棹卒多，战卒少，皆猛勇及精锐者充，往返如飞。乘人之不及，兼非常救急之用”。
走舸游艇游艇是一种用于侦察的小船。“无女墙，舷上桨床，左右随艇大小长短，四尺一床，计可进止，回军转阵，其疾如飞”。
海鹘“头低尾高，前大后小，如鹘之状，舷下左右置浮板，形如鹘翅，其船虽风浪涨天，无有倾侧，背上左右张生牛皮为城，牙旗金鼓如战船之制”。这种战船的外形如同海鹘，头低尾高，前大后小，便于越浪，“浮板”能在风浪中增加水的阻力，起减轻摇摆的作用，避免倾覆之虞。显然，这是一种能适应风浪的海洋战船。另据《宋会要辑稿·食货》上记载，秦世辅在池州造的一种平面海鹊战船，长10丈，宽1丈8尺，深8尺5寸，底窄，仅宽4尺，两舷设橹及轮，航行快捷，可载士卒108人，需船工42人。
海鹘宋代的战船，除上述6种以外，还有以下几种：
车船车船又叫车轮舟，是在船的两侧装上可以划水的转轮，用人力踏动转轮，推动船舶进退。车船的出现，是船舶进入机械推动的第一步。车船的推进，受风向和流向的影响较小，与划桨相比，变间歇推进为连续推进，在船舶发展史上有重要意义。
前面已经说过，南齐祖冲之发明了“不因风水，施机自运”的“千里船”，有人称之为车船的始祖。随后徐世谱也制造了“水车”船，但这两种船都未得到推广使用。到了唐代，曾任江西、荆南节度使、江陵尹的李皋，“尝运心巧思，为战舰，挟二轮踏之，翔风鼓浪，疾若挂帆席”。（《旧唐书·李皋传》）
车船宋以后，车船的制造技术有了进步。北宋下三层，挟以车轮，鼓蹈而进”。（《梁豁文集》卷二九）
南宋时期，车船得到迅速发展，并已装备南宋水军。南宋造船工匠高宣，曾任都水监都料匠。绍兴元年（1131年），鼎州（今湖南常德）知州程昌寓攻剿杨么起义军时，高宣奉命打造8车战船，用人力踏车行驶，船旁设护车板，船行甚速，不见轮桨，“但见船行如龙，观者以为神奇”。后来，又造了20车、23车战船，能载兵二三百人。
南宋建炎四年（1130年），湖南洞庭湖地区爆发了杨么领导的农民起义。杨么起义军在与宋官军的战斗中，夺得8车战船，并俘获了高宣。从此，起义军在高宣的帮助下也大造车船，仅2个月内，就建大小车船10多种，共29艘。其中“大德山”、“小德山”、“望三洲”、“混江龙”等，高达10余丈，起楼2～3层，少者载战士二三百人，多者可达千余人。杨么的坐舰“和州载”号，树楼5层，装车轮24个，长30余丈，“浮舟湖中，以轮激水，其行如飞”。（陆游：《老学庵笔记》）小型的车船有4车、6车、8车；大型的有10车、20车、32车不等。武备有拍竿、弩子、鱼叉、“木老鸦”等。“弩子、鱼叉以竹竿为柄，长二、三丈，短兵所不能敌”。南宋官军为了镇压杨么起义军，“亦仿贼舰车船而增大，有长三十六丈，广四丈一尺、高七丈二尺五寸，未及用”，（同上）起义军就被南宋军镇压下去了。
在抗金战争中，南宋各地都兴造车船。如绍兴二年（1132年），无为军守臣王彦恢造4轮8楫战船，“四人旋干，日行千里”，号称“飞虎”。（《龙江船厂志》卷八）绍兴五年（公元1135年），两浙转运副使打造5车、9车、13车战舰42艘。乾道八年（1172年），建康水军造1车12桨四百料战船。淳熙八年（1181年），荆鄂都统岳寿健造5车、6车、7车、8车战船10艘。翌年，建康府统制官陈镗造车船等90艘。
西方有人认为，以人力蹈水的轮船始于15世纪，而中国水军早在8世纪就装备了两轮车船，到12世纪，车船已成为中国水军主要船种之一，而且在质量数量上都居世界的前列。中国是轮船的诞生地。
多桨船乾道四年（1169年）由南宋水军统制冯湛创制。据《宋会要辑稿·食货》记载，这种船是“湖船底，战船盖，海船头尾；通长八丈三尺，阔二丈，并淮尺，计八百料（一料即一石，一石为92.5斤），用桨四十二支，江海淮河无往不可。载甲军二百人，往来极轻便”，是一种平底快速江海两用的战船。
鱼刀鱼船亦名钓槽，原为浙江的海上渔船，后改装成战船。长5丈，宽1丈2尺，头方而小，尾阔，面敞，底尖。“头方小，俗谓荡浪斗，尾阔可分水，面敞可容人兵，底狭尖如刀刃状，可破浪”。（《宋会要辑稿·食货》）可见鱼刀鱼船是一种小型的海上战船。
海鸥船海鸥船有400料和1000料两种。400料船长1.5丈，设有4橹。1000料船长10丈，有11舱，梁头阔1.8丈，中舱深8.5尺，船底板阔4尺，舵1具，橹5支，是一种尖底海船。船两舷设阔3.5尺的小板棚，装1尺高护膝板，上安高2.4尺的女墙。可载水兵108人，水手42人。（《宋会要辑稿·食货》）
海鱼酋（鳅）船这是一种江河战船，轻捷而坚固，船首尖硬，利于高速撞击敌船。宋·杨万里《诚斋集》有《海鱼酋赋》云：“采石战舰曰朦冲，大而雄；曰海鱼酋，小而驶”。在采石水战中，宋军虽用海鱼酋撞沉过许多敌船。杨么起义军也在洞庭湖水战中使用过海鱼酋。
铁壁铧嘴船这是一种江河战船。据《宋会要辑稿·食货》上记载，这种船是由秦世辅在池州主持设计制造的，载重量400料，两舷各设3桨2车；船长9.2丈，宽1.5丈，深5尺，座宽8.5尺；结构坚固，底板厚6寸，纵通龙骨厚9寸。船首舷部装有防护铁板，甲板两舷设有女墙。船首水线下装有犀利的铁制“铧嘴”，用以在战斗中冲犁敌船。后来，秦世辅又创制了“铁壁铧嘴平面海鹘战船”，长10丈，宽1.8丈，深8.5尺。两舷各有橹5支，能载士兵108人，水手42人，共150人。
马船淳熙六年（1179年），马定远在江西造马船100艘，船上按作战要求安装了女墙、轮桨，既可用以运马，又可进行水战，平时还可作渡船用。
无底战船咸淳八年（1272年），张贵制造“无底战船”百余艘，用于襄阳之役。这是一种当中无底，两舷有站板的特殊战船。中间树旗帜，并加以伪装，军士立于两舷，引诱敌人跳帮，进入船中溺死。
海船宋代有一种专门适用于东海和南海海域的战船，称为“海船”，分大、中、小三型。大型的面阔2.4丈以上，面阔而底尖，面宽与底宽之比约为10：1.船上配置有望斗、箭隔、铁撞、硬弹、石炮、火炮、火箭等。
兵器
除上面列举的以外，宋朝水军还有名为水哨马、得胜、十棹、大飞、旗捷、防沙、水飞马等多种战船。
唐代水军的兵器，同前代一样，仍然是刀、枪、剑、戟、弓、弩、长斧、长钩矛、拍竿等冷兵器。
从北宋开始，我国兵器的发展，进入了一个新的历史时期。其主要标志，是火药应用于军事以及火器的创制与发展。从此，我国水军的兵器也随着发生了质的变化，即不再是清一色的冷兵器，而是冷兵器和火器并存并用。咸平五年（1000年），宋真宗神卫水师队长唐福献火箭、火球、火蒺藜，这说明我国水军已经装备火器。到宋仁宗时（1023年～1063年），北宋的火器已有火箭、火炮、火药鞭箭、引火球、蒺藜火球、铁嘴火鹞、竹火鹞、霹雳火球、烟球、毒药烟球等10余种。（《武经总要》）这些火器，就其性能和使用方法来看，大都是水陆通用的。
到了南宋，水军装备的火器越来越多，主要有以下几种：
火箭这是一种用弓弩发射的火箭。用纸把火药包装成球状或卷筒形，缚在靠近箭镞的箭杆上，用时先点火，然后射向目标，引起燃烧。这种火箭在宋金陈家岛海战中曾大量使用，并发挥了重大的作用。
火球火球的种类甚多，包括有声的、有毒的，火炮、火桶和火砖也属此类。在水战中，可用抛石机抛射；顺风时，亦可居高临下，用人力投射。有一种火炮叫“万火飞沙神炮”。其制作方法是用烧酒、炒石灰末、砒霜、硇砂、皂角等14种药料，制成飞砂药，并配以火药盛于磁罐内。水战中，点燃引信后，居高临下顺风将磁罐投到敌船，火发罐破，烟雾迷漫，遮障和毒害敌人。
毒药烟球球重5斤，用硝石、硫磺、狼毒、砒霜等13种药料捣碎混合制成一个圆球，再用旧纸、麻皮、沥青等六种材料捣碎混合涂在外面。水战中，用炭火烧红的铁锥将球钻透发火，顺风抛向敌船，使敌人中毒，口鼻流血。
万火飞沙神炮
毒药烟球火球类火器形制虽多种多样，但性质和作用并无多大差别，无非是燃烧、放毒气、杀伤、迷盲、烟幕等。宋祥兴二年（1279年），宋元两军在崖山（今广东省新会以南）海战中，都使用过这类火器。
霹雳炮这是一种爆炸火器。据宋代杨万里《诚斋集·海鱼酋赋》记载，这种炮是用纸筒装生石灰和硫磺制成的，点着后升入空中，降落水内，硫磺石灰得水而火发，再从水内跳出，纸筒裂开，石灰烟雾四散，迷盲敌人。这种霹雳炮曾在采石矶水战中使用过。
现代科学家冯家升认为，单是石灰和硫磺，点着后不会升入空中，很可能是筒子有两节，下节装火药，上节装石灰、硫磺，因而点着后，霹雳一声，升上天空；降落下来，又霹雳一声，纸筒碎裂，烟雾石灰四散。这种推论是合乎科学的。
突火枪开庆元年（1259年），寿春府（今安徽寿县）创制了“突火枪”。这种枪“以巨竹为筒，内安子窠，如烧放，焰绝然后子窠发出，如炮声，远闻百五十余步”。（《宋史·兵志》）这种“子窠”，据考证可能是瓷片、碎铁子、碎石子之类的东西。这种竹制管形火器尽管射程近、威力小、管身容易烧毁炸裂，但却是以后使用弹丸的金属管形火器的先河。
宋代突火枪宋代火器虽然有很大发展，并在战争中起了一定的作用，但水军作战仍以冷兵器为主，而且火器还要用冷兵器来发射，所以冷兵器，尤其是抛射冷兵器，还有所发展。例如在长兵器的前端缚上内装火药的纸筒或竹筒，战斗时先烧后刺，增强了战斗效能。又如北宋制造的床弩，射程可达千步，有的一次可发射几十支箭。抛石机的性能也有提高，最大的抛石机可抛射100斤重的石弹和火器。
金国军队对火器也有重要发展，最著名的是铁火炮——震天雷。绍定四年（1231年），金军将领板讹可在河中府（治今山西永济）被蒙军击败后，率3000余人乘船逃走，途中用震天雷炸毁了拦截的蒙军战船，才得以逃至潼关。（《金史》卷一百十一）这是震天雷用于实战的第一次记录。震天雷是用铁容器内装火药，点燃通出容器口外的捻子后引起爆炸。“声如雷震”，“铁甲皆透”。