У першій половині 17 століття до козацького війська приймали кожного охочого, незважаючи на його станову належність. У цей час у військо вступали переважно селяни-втікачі та міська біднота, щоб позбутися феодально-кріпосницького гноблення. Після 1654 року вступ до козацького війська селян на Лівобережній і Слобідській Україні був заборонений і замінений набором козаків, записаних у козацькі реєстри. Вільний вступ до козацького війська найдовше зберігався на Запорозькій Січі.
Із середини 17 століття козаків, які жили за межами володінь Запорозької Січі, називали городовими, на відміну від запорожців низових. Кожний козак був зобов'язаний нести військову службу. Переважна більшість не включених у державний реєстр – так званих нереєстрових – козаків не визнавала влади шляхетської Польщі й поповнювала склад війська Запорозької Січі.
Традиційне уявлення про козака: вправний міцний вояк із шаблею на коні. Але основну бойову силу українського козацтва в першій половині 17 століття складала піхота. Кінноти як окремого роду військ у козацтва до середини 17 століття не було. Козацька піхота відзначалася найвищими бойовими якостями. Польський король Ян Собеський називав її найсильнішою у світі. Основу козацького флоту також складала своєрідна «морська піхота».
Козацьке військо сучасники називали «вогнистим» або «рушничним» – воно було особливо добре забезпечене вогнепальною зброєю – мушкетами та пістолями, і перевершувало в цьому західноєвропейські армії. Широко вживалися легкі рухливі гармати – фальконети.
Кількістю і майстерністю застосування артилерії козаки переважали польсько – шляхетське військо. Серед холодної зброї перше місце належало шаблі, що була символом військової доблесті козака. У рукопашному бою козаки застосовували також списи, ножі, мечі, келепи (бойові молотки). Крім того, на озброєнні козацького війська довгий час зберігався стародавній лук зі стрічами.
Восени 1648 року кількість повстанської армії Богдана Хмельницького досягла 150–200 тисяч осіб. Для Європи ця цифра була вражаючою – там і вдесятеро менші формування вважалися надвеликими. Досягти такої кількості гетьманові вдалося за рахунок масового «покозачення» селян у ході повстань. Головною ударною силою визвольної армії залишалася піхота, однак саме Хмельницький запровадив козацьку кінноту, що невдовзі склалася в окремий рід війська. У другій половині 17 століття українські збройні стій складалися з 10 лівобережних козацьких полків, 5 слобідських полків і війська Запорозької Січі. Пізніше було створено наймане козацьке військо з піхотних і кіннотних полків.