与之相反，波斯帝国军队的职业化程度虽然比希腊诸国更高，但这也意味着其军事装备的成本被帝国承担。因此，即使是波斯帝国最为主力的万人兵团“不死军”，也是一支以弓箭手为主的轻装步兵部队。《斯巴达三百勇士》里那些头戴面具、背插双刀的古怪战士，与历史上的不死军除了名字外，没有一点相同之处。

波斯军队以十进制编制军队，一军为一万人，由10个千人营（哈扎拉巴姆）组成，再往下是百人连（萨塔巴）和十人队（达撒巴姆）。这一万人中，只有每个十人队的队长手持2米左右的短枪和大盾，其余士兵则是完全依靠弓箭杀敌。

根据出土的一块古波斯釉面砖雕的内容显示，这一时期的波斯军队几乎没有穿戴盔甲的习惯，即使是那些负责保护身后弓箭手的十夫长也是如此。而被影视作品传得神乎其神的不死军——波斯王室禁卫军也不例外。只不过，为了彰显其尊贵身份，这些战士们会穿着长及脚踝的特制罩袍。

这种近战天赋点几乎没点的部队，听上去十分奇葩，然而，存在即是合理。大流士能够依靠这样一支部队削平叛乱，建立统一帝国，就说明他们的战斗力并不像表面上看到的那样孱弱。

事实上，在当时，由于冶金技术的落后，轻薄且坚固的铠甲并不存在，为了减少负重，即使是希腊重步兵所装备的护甲也只是分为胸甲、胫甲、头盔三部分。弓箭的威力虽然不足以正面射穿这些甲胄，但步兵身上那些大片的无护甲部分却依旧脆弱，为了防备弓箭，重步兵们还需要依靠盾牌。

在作战时，波斯步兵往往配合骑兵共同作战，这些骑兵同样依靠远程武器攻击敌人，由于骑兵的速度优势，他们可以快速行进至对手的两翼，并从侧后方袭扰敌人无盾牌防护的位置。受到这种攻击后，步兵往往会陷入混乱，最后在三面夹击中士气崩溃。

然而，在马拉松之战中，波斯军的登陆位置却极为不利。按照希罗多德的说法，波斯海军统帅大提士选择在马拉松登陆，是因为这里是希腊沿海少有的适合骑兵作战的平坦区域。然而，这可能是他倒推而来的错误结论。