その筋肉質な肉体には[注釈 5]、九つの世界や全宇宙の種族中、特に長寿で驚異的な身体能力を持つアスガルド人最強と言われる戦闘力を有し、荒削りな戦い方ではあるものの、勇敢さも相俟って超自然的な強さを備えている[24][注釈 6]。

また、「雷神」の肩書きのとおり、その身体には稲妻を召喚・蓄積・放出する特殊能力まで秘められており[注釈 7]、ソーはこの特殊能力の源が後述の「ムジョルニア」にあると長年にわたって信じていたが、実の姉であるヘラとの決戦でムジョルニア無しでも稲妻を操れるように覚醒した[注釈 8]。
武装・アイテム

ソーが主に装備・駆使する武器やアイテムは、アスガルド製のものや九つの世界の一つである惑星“ニダベリア”に住む武器鍛冶の“ドワーフ”たちが作り上げたものがほとんどであり、アベンジャーズに加入してからも、多くの同志がトニーによって新調された武器や戦闘服などを愛用するようになったのに対し、ソーは基本的にアスガルドやドワーフたちによる武装で戦うことを一貫している。しかし、手元に武器やアイテムが無い状況ではこの限りではなく、その際には後述のとおり、制作者や使用用途がさまざまな武器・アイテムを駆使する。
ムジョルニア（Mjolnir）

北欧神話の鎚“ミョルニル”のモデルである全能の鉄鎚[注釈 9]。オーディン曰く、「全てを滅ぼす武器であり、創造の道具ともなる」。ドワーフたちにより“ウル”という金属を材料にして作り出された。高潔な魂の持ち主にしか扱うことができず、それに値しない者には持ち上げることも動かすこともできない。燻んだ銀色の頭部側面には印である紋章が浮かんでいる。ハンマー本体の力を発現するとこの紋章は光り、持ち主に値する者が存在しない際には消えてしまう。『MCU』で持ち上げを試みた者の中で、持ち上げることができたのはソーとオーディンのほか、アベンジャーズのヴィジョンとスティーブだけである。頭部側面には魔法の呪文が、持ち手の底部にはこの鉄鎚のシンボルがそれぞれ装飾され[24]、さらに天面には、「このハンマーを手にする者は、それが相応しい者であるならば、雷神の力を得るだろう」という意味を示すルーン文字が刻まれている[26]。また、作品を経るごとにサイズが少しずつ大きくなっている[27]。

強力な打撃武器として使用するほか、単体で飛行能力を有し、握った持ち主と共に飛行することも可能[注釈 10]。投げつけたり、離れた場所に置かれても、持ち主が念じることでどこからでも飛行し、相当強力な者に叩き落とされたりしない限り、持ち主の下に戻る。また、「一振りで敵の光線などを打ち消す力」「稲妻」「エネルギー波」「竜巻」「電子機器に障害を与えるほどの強い電磁波」を発生させる能力、パワーを失った持ち主を復活させ、持ち主の身体に鎧とマントを形成したり、持ち主に値しない者の身体の上に置くと重石のようにのし掛かり、動きを封じる特殊能力、別の物体への擬態能力まで、攻撃と防御、移動手段など多岐に渡ってその力を発揮する。スティーブが持つ“キャプテン・アメリカの盾”を打ち据えると、衝撃を吸収・反射するという盾の特性により、衝撃波を直径数メートルの周囲に反射する連携攻撃が可能で、“ニューヨーク決戦”・2度にわたるソコヴィア戦・サノスの群勢との最終決戦で披露された。