奥斯曼帝国的首个军事组织是十三世纪末由奥斯曼一世在安那托利亚西部的部族里组织的。随着帝国的壮大，军事系统越来越繁复，它有一套复杂的募兵及封地制度。
奥斯曼帝国幅员辽阔，民族众多，维持秩序、守卫边界的地方防御任务全部由行省卫戍部队承担是远远不够的。为了满足军事需要，必须在当地人中建立起一种民兵制度，这就是杰尔宾特(意为“道路守卫”)卫队。【趣元素】
仆从国附庸军 附庸军队在奥斯坦土耳其的征服事业中扮演了不可替代的角色，其重要性超过人们通常的想象：从14世纪后半叶到15世纪早期，他们甚至构成了奥斯曼军队的主力。在被征服的大部分地区，奥斯曼人对当地的控制仅限于中心城镇，乡村的封建主们把宗主权转交给新主人后一切照旧。直到15世纪中期，土耳其人才在南巴尔干地区强行建立了直接有效的行政军事统治，因为当奥斯曼帝国征服君士坦丁堡之后，已无后顾之忧，不需对他们继续怀柔;而当地基督教王公面对欧洲的十字军浪潮，多次掀起叛乱，也已经使苏丹无法信赖。很多封建王公的子弟在驻伊斯坦布尔的穆特菲里卡骑兵团服役，这个军团也吸收土耳其贵族的后代，是卡皮库鲁部队的编制。穆特菲里卡以薪饷为生，有统一的制服并接受正统伊斯兰宫廷教育，服役的同时扮演着人质的角色。
瓦拉几亚，特兰西瓦尼亚和摩尔达维亚是奥斯曼帝国最重要的三个基督教附庸国。除了当地封建王公的军队，瓦拉几亚的弗拉齐游牧民也是巴尔干附庸中的一支重要力量，他们虽然居无定所，四处漂泊，但同样承担附庸义务，提供步兵和骑兵。
东摩尔达维亚的延伸部与克里米亚汗国接壤。300多年以来，克里米亚的鞑靼人一直是奥斯曼土耳其的忠实盟友和附庸，无护甲的鞑靼轻骑射手十分胜任袭扰敌人和开路先锋的任务。克里米亚汗国相当贫穷，因此对战争、掠夺和战利品充满渴望，如有需要，鞑靼部落中的男性成员无不蜂拥而至，即使很多人连马匹都无力购置。鞑靼的职业军人被称为欧古兰，他们数量不多，担任米尔扎贵族军事统帅的近卫军。除此以外，克里米亚汗还拥有20小队的骑马步兵，他们都装备火枪，从王家直属领地的村庄中招募而来。鞑靼人的弓箭颇具威力，在18世纪以前，其射程和命中率甚至在火枪之上，杀伤力也不逊色，尤其对密集的步兵队型，鞑靼射手的游击战术和箭矢威胁甚大。
在开阔的俄罗斯大草原上，鞑靼人逐水草而聚，并时常袭扰掠夺他们的邻居哥萨克人，抢劫他们的女人和孩子卖作奴隶。哥萨克人偶尔也为苏丹打仗，与使用轻型的两轮马车迁徙的鞑靼人不同，他们的马车有四个轮子，又大又重，可以首尾相连结成大车阵，置火绳枪和轻型火炮加以保护。在水上，哥萨克人的技艺也毫不逊色，乌克兰的河流就是哥萨克独木舟的天下。
安纳托利亚高原东部的库尔德人是最接近帝国心脏的自治附庸。他们原先与波斯的萨法维王朝结盟，共同对付奥斯曼土耳其，但在卡尔迪兰之战(1514)谢利姆一世率军大败易斯马仪后，库尔德部落长老们转而投靠了奥斯曼帝国。此后，帝国在此设立了专门的胡库梅特桑贾克，由世袭的贝伊负责管理，并调耶尼色里军团驻扎在中心城镇中。库尔德人骁勇彪悍，他们平时游牧，在苏丹召集时将随耶尼色里一同出征并承担重要任务。例如在1596年的一次出征中，迪亚尔巴基尔(位于今土耳其东部，库尔德区首府)的库尔德骑兵曾为奥斯曼大军殿后。
其他中东地区的附庸自治政权还有黎巴嫩的玛洛尼派基督徒和德鲁兹派穆斯林，而马穆鲁克埃及和伊拉克、阿拉伯湾沿海和厄立特里亚则处在半自治状态，在这些地方的中心城镇，都驻有耶尼色里军营，标志着奥斯曼政府的主权。除了兵役，这些附庸地区的自然资源对于奥斯曼土耳其帝国也具有极端重要的作用，例如摩尔达维亚、特兰西瓦尼亚和瓦拉几亚供应木材、火枪、战马、锡和绳索;库尔德斯坦、伊拉克和黎巴嫩则提供了沥青、硫磺和硝酸盐。
陆军
奥斯曼帝国军队的主力部队有土耳其新军、西帕希、艾坚斯及军乐队。奥斯曼帝国军队在当时是世界上最先进的实战军队，是第一个使用火枪和加农炮的军队。在围攻君士坦丁堡时，奥斯曼人开始使用猎鹰，那是一种短阔的加农炮。高速、高机动性的轻骑兵使用弓箭、短剑骑在土库曼马及阿拉伯马上作战，不携重甲，强大、纪律严明的重骑兵人马皆披重铠，在最关键时向敌军发动强力进攻。
其作战模式与蒙古帝国相似，如佯装撤退，以新月型的阵式包围敌人，发动突击。17世纪中及大土耳其战争后，奥斯曼帝国军的表现下滑。18世纪，奥斯曼帝国军在对奥地利的战事里没有取得太大的成就，在北方还被俄军迫得节节败退，丧失领土。19世纪奥斯曼帝国的现代化始于军事。1826年，苏丹马哈茂德二世废除土耳其新军，建立现代化的军队，命名为新秩序。奥斯曼帝国军是第一个聘用外国专家及派遣军官到西欧学习的组织。那些相对年轻、受新式训练的人返回土耳其后遂开展青年土耳其人运动。
海军
土耳其海军对于帝国在欧洲的扩张贡献良多，海军在1517年征服北非，包括阿尔及利亚、埃及。在阿尔及利亚及希腊失陷后，土耳其的海事力量及对海外地区的控制力减弱。土耳其君主阿布杜勒阿齐兹尝试重建一支强大的海军，其规模是继英国、法国之后最大的。位于英国巴罗的船厂在1886年建造了首艘奥斯曼帝国潜艇。不过，奥斯曼帝国崩塌的经济未能支撑其海军。苏丹阿卜杜勒·哈米德二世不信任海军，认为大规模、昂贵的海军在俄土战争里毫无用处，于是将大部分战舰锁定在金角湾，战舰在及后的三十年里逐渐腐烂。1908年青年土耳其人革命后，联合进步委员会欲发展一支强大的海军力量。土耳其海军基金是为了收集公共捐献购买船只而成立。
空军
土耳其空军在1909年6月成立，是世上首个飞行战斗组织。1912年7月3日，土耳其成立空军学院，着手培训飞行员，并训练空军军官。空军学院的成立加快了空军壮大的进程，使更多的人员充实其中。1913年5月，空军学院进行世上首个专门侦察训练计划，并成立首个侦察部门。1914年6月，一个新的海军航空学院成立。第一次世界大战爆发时，现代化进程仓猝地停止，土耳其空军在前线参与战争，西至加利西亚，东及高加索，南抵也门。