Diana được miêu tả là một chiến binh, võ thuật gia bậc thầy, được dạy và có kinh nghiệm trong cả võ thuật cổ đại và hiện đại, kể cả võ thuật của người Amazon. Cô thành thục cách sử dụng đôi vòng tay Amazon của mình và chiếc thòng lọng bằng vàng.[16] Người Dơi đã từng gọi cô là "chiến binh cận chiến tốt nhất trên thế giới".[17] Phiên bản hiện đại của nhân vật này chỉ sử dụng vũ lực khi cô thấy là cần thiết.[18]

Trong New 52, võ thuật siêu việt của cô là thành quả của việc huấn luyện chiến binh Amazon và từ Ares, thần chiến tranh. Phiên bản Thời đại vàng của nhân vật còn có kiến thức về tâm lý học.

Wonder Woman cũng có một số điểm yếu, cô có thể bị đánh bại bởi một số loại độc tố, ma thuật hoặc vũ khí đặc biệt. Batman đã sử dụng các điểm yếu này để đánh bại Wonder Woman trong một số lần giao đấu (khi Wonder Woman bị tẩy não thành tay sai của kẻ ác).