奥特曼战士，虽然贵为超级战士或超人，然而从来都不是无敌的；他们不仅战斗实力有限，而且还存在某些程度的弱点和局限，由此而造成了不少的战败记录。
至于这些弱点或局限，有些是普遍存在的，即所有奥特曼都存在的共同弱点；有些，则是因人而异的，与特定的奥特曼有着密切的关系。
（1）共同的弱点
第一个，与其说是弱点，不如说是局限。由于地球上的太阳能，不可能完全等同于光之国的等离子火花塔，所以奥特曼只能在地球上战斗三分钟。这就是著名的3分钟战斗时间的由来。
造成这一原因，是多方面的，一种普遍的说法是，地球上有大气层和臭氧层，阻挡了绝大多数的宇宙辐射光线，因此，奥特曼无法及时得到能量补充，而仅能依据存贮的能量，限时三分钟作战。
三分钟作战模式，使得奥特曼在面对强敌时，因为时限的原因而变得狼狈不堪。一旦时限迫近，计时器开始闪光，尽管不少奥特曼的实力强大，但如果未能在限定时间内击败对手，便只能接受败北的事实。
第二个是怕冷。作为光之巨人，奥特曼显然是怕冷的，或者在极冷的环境下，会陷入失去战斗能力的窘境。这一官方设定的原因，除了让奥特曼的战斗失利更具有说服力外，也与奥特之星光之国的等离子火花塔的照射有着密切的关系。在大怪兽格斗中，被贝利亚夺走等离子火花塔之后的光之国立马陷入冰封的状态，所有奥特曼都失去了战斗能力。
怕冷的设定最早出现于赛文奥特曼之中；在归来的奥特曼中，杰克奥特曼与雪女怪兽斯诺格作战时，便被怪兽的冷冻气体冰冻而遭肢解；而在艾斯奥特曼中，被困高格达星球的奥特兄弟，同样温度骤降，几乎丧失了全部战斗力，只能合力将能量传输给艾斯奥特曼，以继续对抗亚波人及其所制造的超兽。
遭遇过类似情况的，还有雷欧奥特曼和梦比优斯奥特曼，因此“奥特曼怕冷” 被认为是普遍的现象和弱点。但是，欧布奥特曼的人间体红凯，似乎是个例外，他曾经呆在冷柜车厢四五个小时而毫发无损，让冷柜车主目瞪口呆。
（2）个别奥特曼的心理弱点
有洁癖的哉阿斯奥特曼，污秽的环境对其洁癖构成严重的挑战，因此，这种洁癖会严重影响其战斗实力的发挥；
因为失去爱人的阴影，欧布奥特曼曾经失去了自己的变身器，以及欧布原生形态及其必杀技，而只能通过欧布圆环而融合其他奥特曼的力量来作战。
