Về vũ khí cá nhân, quân ly khai đông Ukraine được trang bị tương đối tốt với đa số sử dụng các khẩu súng trường tiến công AK-74, AK-74U, súng săn AR-10, AR-15.
Trang bị súng máy hạng nhẹ chi viện hỏa lực cho bộ binh tiến công, quân ly khai được cho là sở hữu số lượng lớn súng máy RPK-74 (biến thể của AK-74) và PK 7,62mm lấy từ kho vũ khí quân đội Ukraine.
Ngoài súng tiêu chuẩn trong quân đội, lực lượng ly khai hiện được cho là đang sở hữu một số loại súng thể thao, súng săn hoặc là loại súng dùng cho lực lượng giữ gìn an ninh trật tự như Saiga 12, Akkar Altay (Thổ Nhĩ Kỳ), Mosin M91.
Súng ngắn trang bị cho các cấp chỉ huy, binh sĩ phe ly khai chủ yếu gồm 2 loại Makarov PM và Steckin APS.
Ly khai Ukraine được ghi nhận là có sở hữu một số lượng nhỏ súng bắn tỉa công phá được thiết kế tấn công xe thiết giáp, bộ binh, công sự phòng ngự như PTRS-41, PRRD do Liên Xô sản xuất, đều dùng cỡ đạn 14,5mm.
Trang bị súng máy hạng nặng của quân ly khai cơ bản là nguồn từ kho vũ khí Ukraine, tịch thu từ xe cơ giới quân đội bị thu giữ và một phần cả trong các bảo tàng gồm: DShKM, NSV, NSVT đều dùng đạn 12,7mm và Maxim PM1910 7,62mm (có thể thu từ bảo tàng).
Cùng với súng máy hạng nặng, quân ly khai còn được trang bị cả súng phóng lựu tự động như AGS-17 30mm và GP-25 (kẹp nòng AK) chủ yếu thu từ quân đội chính phủ.
Về hỏa lực diệt tăng, quân ly khai Ukraien được ghi nhận là chủ yếu sử dụng các súng phóng lựu chống tăng huyền thoại RPG-7, bên cạnh đó có một số ít các loại súng chống tăng thế hệ mới như RPG-22 và RPG-26.
Trang bị súng cối - súng không giật của quân ly khai Ukraine cơ bản là giống hệt quân đội Ukraine (súng cối 82-120mm, súng không giật SPG-9).
Hỏa lực diệt tăng tầm xa của quân ly khai Ukraine được ghi nhận là có các tổ hợp tên lửa chống tăng 9K111 (NATO định danh là AT-4, tầm bắn 70-2.500m), 9K114 (NATO gọi là AT-6) và 9K115 (NATO gọi là AT-7, tầm bắn 40-1.000m).
Việc quân đội Ukraine chịu tổn thất lớn về máy bay (gồm cả tiêm kích MiG-29, cường kích Su-24/25) cũng là dễ hiểu khi xem xét trang bị phòng không của quân ly khai. Theo đó, lực lượng ly khai được ghi nhận là sở hữu các tổ hợp tên lửa vác vai 9K32 Strela (NATO gọi là SA-7) và cả loại mới 9K38 Igla đều có tầm bắn 4.000-5.000m, độ cao tới 3.500m hoặc hơn.
Ngoài tên lửa vác vai, ly khai Ukraine còn được ghi nhận là có trong trang bị các hệ thống tên lửa phòng không tự hành 9K33 Osa, 9K35 Strela-10.
Hỏa lực pháo phòng không của quân ly khai Ukraine chủ yếu là các loại pháo ZU-23-2 23mm 2 nòng, súng máy ZPU 14,5mm. Các loại vũ khí này có thể được cải tiến lắp lên cả xe vận tải để tăng tính cơ động trong hành quân, tác chiến.
Về trang bị pháo binh quân ly khai cơ bản là giống hệt với lực lượng chính phủ. Theo một số nguồn tin, quân ly khai Ukraine được trang bị các loại pháo kéo gồm: lựu pháo D-30 122mm; lựu pháo tầm xa 2A65 Msta-B 152mm; pháo dã chiến ZiS-3 76mm và pháo chống tăng 100mm BS-3, MT-12.
Trang bị pháo tự hành có các loại như: 2S1 Gvozdika 122mm; 2S3 Akatsia 152mm; 2S5 Giatsint-S 152mm và 2S9 Nona-S 120mm.
Trang bị pháo phản lực của ly khai Ukraine chủ yếu là các hệ thống BM-21 Grad, ngoài ra phương Tây tin rằng quân ly khai được Nga cung cấp cả các hệ thống 9K51M Tornado-G - bản nâng cấp của Grad nhưng không đưa ra được bằng chứng. Trong những tháng xảy ra chiến sự, quân ly khai được đánh giá là sử dụng hết sức hiệu quả Grad phá tan tành hàng trăm xe tăng, thiết giáp, phương tiện vận tải của quân đội Ukraine.
Quân ly khai được ghi nhận là cũng có sở hữu một số lượng nhỏ xe tăng - thiết giáp chủ yếu thu được từ quân đội Ukraine như T-64A, B, BM, BV.
Trang bị xe thiết giáp quân ly khai cũng cơ bản giống với quân đội Ukraine khi cũng sử dụng các xe chiến đấu bộ binh BMP-2, xe thiết giáp chở quân MT-LB.