Về trang bị pháo binh quân ly khai cơ bản là giống hệt với lực lượng chính phủ, do đó phương Tây khó cáo buộc được bất kì sự liên quan gì tới Nga. 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. Ngoài ra, cũng có một số hình ảnh cho thấy quân ly khai có cả loại xe tăng T-72B/B3 mà qua đó chính quyền cáo buộc có sự dính líu của Nga khi mà Quân đội Ukraine vốn dĩ hiện không sử dụng biến thể T-72B/B3 như vậy.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. Chính quyền Ukraine tuyên bố rằng, quân ly khai cũng có trang bị cả xe thiết giáp chở quân thế hệ mới BTR-82AM của Nga thực tế không đưa ra bằng chứng rõ nét.

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. Bên cạnh đó, báo chí phương Tây cho rằng lực lượng này còn được trang bị một số súng trường bắn tỉa VSS mà lính Nga sử dụng Crimea - qua đó cố gắng gán Nga dính líu tới quân ly khai.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. Bên cạnh đó, báo Tây cũng cáo buộc là quân ly khai sở hữu số lượng nhỏ súng máy hiện đại PKP Pecheneg do Nga sản xuất và mới chỉ xuất hiện ở Nga.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. Bên cạnh đó, báo phương Tây cũng cáo buộc rằng, Nga đã trang bị cho quân ly khai súng bắn tỉa công phá ASVK 12,7mm thế hệ mới.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. Ngoài ra, chính quyền Ukraine và phương Tây còn cho rằng quân ly khai đã được Nga cung cấp cả loại "súng phun lửa" RPO-A, MRO-A - thực ra nó là súng phóng lựu tương tự RPG-7 nhưng sử dụng đạn nhiệt áp.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), phương Tây không tìm ra bất kỳ bằng chứng nào cho thấy Nga cung cấp những loại súng khác.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). Tương tự các loại vũ khí trên, phương Tây cáo buộc là quân ly khai có trang bị cả hệ thống tên lửa diệt tăng hiện đại 9K135 Kornet mà mới chỉ có trong trang bị của Nga và vài nước khác, hoàn toàn không có trong biên chế quân đội Ukraine.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 ra, báo chí phương Tây cáo buộc rằng ly khai Ukraine nhận từ Nga cả các tổ hợp phòng không PPZR Grom do Ba Lan chế tạo.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. Về phần chính quyền Ukraine thì cáo buộc rằng Nga đã cung cấp cả tổ hợp Pantsir-S1 và cả Buk cho ly khai nhưng không có bằng chứng xác thực nào. Về phần tổ hợp Buk thì thực thế phe ly khai thừa nhận chỉ sở hữu một phần, tịch thu từ chính quân đội Ukraine.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.