Quân đội của Thiếp Mộc Nhi được chia thành kỵ binh và bộ binh. Cơ sở của kỵ binh là cung thủ cưỡi ngựa người Turkic-Mông Cổ. Kỵ binh được vũ trang mạnh mẽ, cùng với vệ binh của Thiếp Mộc Nhi tạo nên tầng lớp tinh hoa quân sự. Vai trò của bộ binh gia tăng mạnh mẽ vào đầu thế kỷ 14-15. Đặc biệt, bộ binh không thể thiếu trong bao vây thành trì địch, mặc dù phần lớn họ chỉ đóng vai trò phụ trợ. Tuy vậy, trong quân đội Thiếp Mộc Nhi cũng có những đội quân bộ binh được vũ trang mạnh. Trong các thành trì cơ sở của các dân quân, được gọi là Sardabar, họ không đáng tin cậy, vì họ cũng là mối đe dọa bạo loạn và nổi loạn liên tục. Dân quân thành trì bảo vệ các tòa thành của họ trong các cuộc bao vây và cũng tham gia vào các chiến dịch của quân đội Thiếp Mộc Nhi chống lại nước láng giềng.

Trong các chiến dịch, Thiếp Mộc Nhi tích cực sử dụng voi chiến. Số lượng của mỗi đội lính trên tháp chiến nằm trên lưng voi là từ 4 đến 6 binh sĩ, không kể 2 người điều khiển.

Trong quân đội Thiếp Mộc Nhi có các đội xe pháo, kỹ sư, người ném "ngọn lửa Hy Lạp" và phu dịch cần thiết trong cuộc bao vây. Trong quân đội của Thiếp Mộc Nhi cũng thành lập các đơn vị bộ binh đặc biệt chuyên chiến đấu trong điều kiện địa hình miền núi. Tổng kích thước của quân đội dao động và không ổn định. Chính Thiếp Mộc Nhi tuyên bố rằng trong chiến dịch chống lại Hãn quốc Kim Trướng, ông đã xoay xở để tập hợp một đội quân khổng lồ. Theo một ghi chép năm 1391, số lượng binh sĩ được ghi nhận là 300.000 người. Theo một số học giả hiện đại, số lượng quân đội của Thiếp Mộc Nhi là phóng đại.[1]

Thời kỳ Thiếp Mộc Nhi đã hình thành một hệ thống đặc biệt nắm giữ đất đai, phần lớn tương tự như hệ thống Timar ở Đế quốc Ottoman. Thiếp Mộc Nhi đã trao quyền sở hữu đất đai có điều kiện cho các thủ lĩnh bộ lạc Jagatai, cùng với nông dân làm việc cho họ. Chủ sở hữu của nông dân là chủ sở hữu đất đai nhưng ban đầu, không thể chuyển nhượng tài sản bằng quyền thừa kế. Để đổi lấy quyền sở hữu đất đai, các chủ sở hữu có nghĩa vụ thực hiện nghĩa vụ quân sự, tham chiến cùng với một số lượng binh sĩ nhất định. Các chiến binh thường xuyên được trả lương, cựu chiến binh được trả lương hưu.