拜占廷帝國武裝力量的強盛還依賴於其軍事技術的不斷發展，拜占廷人繼承古代希臘和羅馬帝國時代的軍事遺產，在軍事技術領域頗多建樹。正因為拜占廷軍隊是在古代軍事基礎上發展起來的，故得以在12世紀以前保持地中海世界軍事技術的最高水平，是其它國家學習的榜樣。4－6世紀期間，拜占廷人在構建大規模軍事防禦體係方麵表現得特別突出，尤其是在修建城牆方麵發展出許多實用技術，城防工事體係包括作戰、生活、武器儲存、救護等比較全麵的戰爭功能。7－9世紀是拜占廷軍事技術大發展的世紀，例如海軍戰艦使用的三角帆可以更好地借助風力，加快船速；7世紀發明的“希臘火”對拜占廷海軍作戰能力的提高起重要作用；拜占廷軍隊還對重裝騎兵進行改革。這裏，我們將重點討論其中影響較大的幾項軍事技術。
7世紀出現的希臘火據說是由一個來自敘利亞的名叫佳利尼科斯的希臘人發明的，此人曾在敘利亞當過建築師，在尋找和研究建築用防水材料時對煉丹術發生濃厚興趣，後在長期研究中逐漸掌握火藥的配製方法。阿拉伯軍隊侵占其家園後，他隨逃難的人群撤往拜占廷帝國控製區途經小亞細亞地區時，發現當地出產一種黑色的粘稠油脂，可以在水麵上漂浮和燃燒，這種油脂實際上就是我們今天所說的石油。他在石油中添加了其它易燃物質發明了希臘火。在阿拉伯人的記載中，它被稱作“希臘火”，而在拜占廷文獻中則被稱為“**火焰”。據現代學者的研究，希臘火是一種以石油為主體、混合了易燃樹脂和硫磺等物質的粘稠油脂，容易點燃，但不具備爆炸力，因此便於攜帶和運輸。其性狀如油，可以在水麵上漂浮和燃燒，而且容易附著於物體表麵。經過配製的希臘火一般裝入木桶，運往前線，士兵們通常使用管狀銅製噴射器將它噴灑向敵人，然後射出帶火的弓箭將它點燃。根據一部古書中的插圖，拜占廷海軍派遣輕便小船引誘敵軍大船出擊，在誘敵過程中將大量“希臘火”灑在水麵上，點燃後借助風力燒毀敵船。噴射器的結構並不複雜，大體類似於今日常見的兒童水槍，隻是體積更大，噴口更粗，便於大量噴灑粘稠的希臘火。這種武器一經發明，在實戰中給敵人以極大殺傷，發揮奇效，故被拜占廷軍方視為秘密武器，皇帝親自過問，指示負責軍械和武器生產的官員在大皇宮內組織秘密研製和生產，由佳利尼科斯擔任技術指導。有關的一切事情特別是這種新式火器的配方和製作過程嚴格保密，甚至不許用文字記載下來，正是由於這些嚴格的保密措施才使這種威力巨大的新式武器在浩繁的拜占廷帝國文獻中沒有留下任何記載，我們隻能從阿拉伯人的記載中了解它在實戰中使用的細節。據說，保加利亞人在奪取大量希臘火**和發射管以後，因為找不到使用說明書而放棄使用。曆史文獻表明，希臘火不僅用於海戰，也用於陸軍防禦和攻城戰。在以冷兵器為主的時代，希臘火的出現不啻為殺傷力強大的特種武器，而且因為其在陸地和水上都難於防禦而成為中古海戰的“核武器”，拜占廷人在戰鬥中屢試不爽，一直使用到1453年最終的君士坦丁堡保衛戰。