盖亚奥特曼共有三种基本形态，分别是动态形态、紫色的盖亚光环形态和宇宙形态。
动态形态是盖亚奥特曼最基本的形态，身体呈现绿色，面罩上有一个红色的V字型装饰，胸前有一个黄色V字形的胸甲，还有六个能量块组成的光环围绕着身体。
紫色的盖亚光环形态中，盖亚奥特曼的全身都被紫色的光环包围着，能够发出超越时间和空间的光柱攻击。
当敌人极度强大，超出了盖亚奥特曼动态形态的承载范围时，盖亚奥特曼便会使用宇宙形态。盖亚奥特曼宇宙形态的颜色发生了改变，由绿色变为蓝色，与腰间的三个能量块一起同步变化，提升盖亚奥特曼的战斗力和抵抗力。
