悟空在《龍珠》系列中使用了多種招式，其中最著名的包括：
龜派氣功。這是由武天老師龜仙人所傳授的絕技，通過雙手合成花萼狀，把花萼手放在腰間，聚光成球，噴射成線，並發出「KA-ME-HA-ME-」的口號。這個招式可以根據使用者的能力增強，例如超級龜派氣功或10倍龜派氣功。
界王拳。這是悟空在界王星中向北界王神學習的絕技，能夠激發出比平常超幾倍甚至數十倍的潛能，速度與力量都在短時間內得到飛躍性的提升。
瞬間移動。這是一個非常實用的技能，悟空可以通過手指按在額頭上，靠「氣」來尋找到達的地方，還能帶上別人一起進行空間穿梭。
元氣彈。這個招式通常用於打倒強大的對手，能夠吸收所有生物的元氣，一旦擊中對手後，如果對手的邪惡之心越強威力就越強大，可以打到對手連渣都不剩。
龍拳。這是悟空在《龍珠》劇場版《龍拳爆發，捨我其誰》中首次使用的招式，能夠聚集所有人的力量，打出金龍飛舞的一拳。
此外，悟空還使用了其他招式，如太陽拳、氣元斬、殘像拳、多重殘像拳、狂拳、猴拳、陀螺神拳、八手拳、氣合拳、舞空術、空氣拳、氣功波等。