もともとは次回作『グレートマジンガー』の悪役「ミケーネ帝国」が作ったロボット兵器（戦闘獣用のボディ、もしくはその原型）で、『マジンガーZ』でヘル一味が運用する機械獣は帝国の遺跡から出土したメカを現代の技術で修復・改修したもの、あるいは発掘調査を通して得た技術をもとにヘルが新造したものが大半を占める。

『真マジンガー』においてはタロス像からサナギを破る昆虫のように出現する。

原子力エネルギーで稼働し、スーパー鋼鉄という特殊合金で造られた装甲は自衛隊の戦車砲程度ではびくともしない。

ロボットでありながら獣のように滑らかな動きをするほどの運動性を持っており、まさに「機械の獣」と言う事で機械獣と呼ばれている。

基本的にはDr.ヘルやあしゅら男爵が持つ「バードスの杖」でコントロールされるが、電子頭脳を搭載しているため、場面によっては自らの判断で行動することもある。

ブロッケン伯爵やピグマン子爵はバードスの杖を持っている描写はなかった(ブロッケン伯爵は真マジンガーにて「バードスの杖」を使用している)が、おそらく同等のコントロール手段を用いていると思われる。

『マジンガーZ』という作品が「研究所を守る」という話の大筋はそのままに92話も放送し続けられたのは偏に機械獣のバリエーションの豊富さ故である。機械獣のバリエーションが豊富だからこそ話の幅も広がり、鉄の城たるマジンガーZ自身も試行錯誤を重ねて様々な技や戦術を繰り出すことができたのである。

スーパーロボット大戦でもザコ敵としておなじみの、ガラダK7やダブラスM2や、金髪美女の姿をしたガミアQなどが有名。

なお、スパロボ（におけるバランス調整）の影響で勘違いされがちだが、本来は獣のごとき高い運動性を誇り、ゆえに「機械の獣＝機械獣」と弓教授に名付けられたのである。

また、かつてはスパロボにマジンガーＺが参戦する際にはグレートマジンガーやグレンダイザーも一緒に参戦していることが多く、機械獣が戦闘獣や円盤獣の前座として扱われることも珍しくなかった。

が、『第2次スーパーロボット大戦Z』以降は『真マジンガー』や『マジンガーZ/INFINITY』など「機械獣が主要な敵」として扱われる作品の参戦機会が増えた為か、性能面でも大幅に強化され、ボスの立場に置かれる場面も見られるようになった。

※なお、真マジンガー版の場合は、やられメカとしてタロス像が、INFINITY版の場合はガラセクトV2が出現している。

その意匠は、メカニックとして見ても魅力的だが、同時にフリーキーでもあり、ヒーローたるマジンガーZの敵にふさわしい悪役としてまとめられている。

顔が胸部にもあったり(ベルガスV5）、頭部が複数あったり（ダブラスM2、ゲルべロスJ3、ロクロンQ9）、腕が腰や胸、頭部に付いていたり（ジェノサイダーF9、ロッドR2、キケロスN9原案）、両目が尖った触手になっていたり（ガンビーナM5）など、デビルマンに登場するデーモンの如き不気味で人間離れしているデザインも多数存在する。

特に、永井豪御大本人及び、ダイナミックプロの諸氏が描いた原案デザインは、そのフリークス度合いがかなり強く、ロボットでありながら色々と物議をかもしそうな強烈なものも存在する（原案デザインは、当時の東映スタッフがアレンジを加えて清書し、決定稿となるものも多かった。その際にはフリーキーさを抑えられ、無難なデザインにされたものも少なくない）。

その名称は、

（名前）＋（アルファベット）＋（１～１０までの数字）で構成されている。

ただし、6話に登場したザイラD3とダンチェルG8は、劇中の字幕ではアルファベットと数字が無かった。他にも、14話でスパルタンK5と戦ったモーダイルスは、やはりアルファベットと数字が無い（機械獣かどうかは定かではなかったが）。