DC战争系列
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超级机器人大战最初的连续故事系列。虽然没有正式的系列名称，不过一般会称之为“旧系列”[1]或“DC战争系列”[2]、或“‘第○次’系列”[3]。开发公司是Winkysoft（日语：ウィンキーソフト）。剧本・导演主要是由隶属Winkysoft（日语：ウィンキーソフト）的阪田雅彦负责。本系列也是后来的机战系列的基础。
DC战争系列
作品名
发售平台
发售日
备注
第1作
第2次超级机器人大战
FC
1991年12月29日
┣第2次超级机器人大战G
GB
1995年6月30日
重制版
┗第2次超级机器人大战[4]
GBA
2004年
移植版[† 1]
┗第2次超级机器人大战FC
3DS
2015年
移植版
第2作
第3次超级机器人大战
SFC
1993年7月23日
第3作
超级机器人大战EX
SFC
1994年3月25日
第4作
第4次超级机器人大战
SFC
1995年3月17日
┗第4次超级机器人大战S
PS
1996年1月26日
移植版
衍生作品[† 2]
超级机器人大战外传 魔装机神 THE LORD OF ELEMENTAL
SFC
1996年3月22日
第4作的重制
超级机器人大战F
SS
1997年9月25日
前编
┗超级机器人大战F
PS
1998年12月10日
移植版
超级机器人大战F完结编
SS
1998年4月23日
后编
┗超级机器人大战F完结编
PS
1999年4月15日
移植版
由第1作至第3作的重制[† 3]
超级机器人大战COMPLETE BOX
PS
1999年6月10日
┣第2次超级机器人大战
PS
1999年12月2日
分售
┣第3次超级机器人大战
PS
1999年12月22日
分售
┗超级机器人大战EX
PS
2000年1月6日
分售
资料集[† 4]
全超级机器人大战 电视大百科
PS
1998年10月29日
α系列
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继DC战争系列后第2个连续故事系列。本系列吸收了过去作品的反省点和玩家们的意见，在故事构成、系统、战斗画面等都作出了大幅度的改良。结果故事性得到提高，战斗演出也更富娱乐性。α系列第1作《超级机器人大战α》的销售成绩更是系列史上最高的70万[5]。开发公司是万普（现称B.B.STUDIO）。剧本・导演主要由制作人寺田贵信负责。当初计划推行3部作，并没有开发《α外传》的打算[6]。
α系列
作品名
发售平台
发售日
备注
第1作
超级机器人大战α
PS
2000年5月25日
超级机器人大战α for Dreamcast
DC
2001年8月30日
2个版本同时开发
第2作
超级机器人大战α外传
PS
2001年3月29日
第3作
第2次超级机器人大战α
PS2
2003年3月27日
第4作
第3次超级机器人大战α 终焉之银河
PS2
2005年7月28日
Z系列
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继α系列后第3个连续故事系列。开发公司为B.B.STUDIO（旧Banpresto）。
Z系列
作品名
发售平台
发售日
备注
第1作
超级机器人大战Z
PS2
2008年9月25日
┗超级机器人大战Z Special Disk
PS2
2009年3月5日
Fan Disk
第2作至第3作
第2次超级机器人大战Z 破界篇
PSP
2011年4月14日
前编
第2次超级机器人大战Z 再世篇
PSP
2012年4月5日
后编
第4作至第5作
第3次超级机器人大战Z 时狱篇
PS3/PSV
2014年4月10日
前编
第3次超级机器人大战Z 天狱篇
PS3/PSV
2015年4月2日
后编
┗第3次超级机器人大战Z 连狱篇
PS3/PSV
2015年4月2日
外传
OG系列
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集合了过去在各款帕布雷斯特作品中登场的原创角色之跨作品系列，并不包含任何版权角色。
OG系列
作品名
发售平台
发售日
备注
第1作
超级机器人大战ORIGINAL GENERATION
GBA
2002年11月22日
第2作
超级机器人大战ORIGINAL GENERATION2
GBA
2005年2月3日
第1作・第2作的重制[† 5]
超级机械人大战OG ORIGINAL GENERATIONS
PS2
2007年6月28日
第3作
超级机械人大战OG外传
PS2
2007年12月27日
第4作
第2次超级机器人大战OG
PS3
2012年11月29日
第5作
超级机器人大战OG DARK PRISON（日语：スーパーロボット大戦OG INFINITE BATTLE）
PS3
2014年4月17日配信
2013年11月28日先行于《INFINITE BATTLE》限定版提供下载码
第6作
超级机器人大战OG THE MOON DWELLERS
PS3/PS4
2016年6月30日[7]
OG SAGA
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由OG系列派生的外传作品系列。主要由无限边疆和魔装机神两个系列组成。
无限边疆系列
作品名
发售平台
发售日
备注
第1作
无限边疆 超级机器人大战OG SAGA（日语：無限のフロンティア スーパーロボット大戦OGサーガ）
DS
2008年5月29日
第2作
无限边疆EXCEED 超级机器人大战OG SAGA（日语：無限のフロンティアEXCEED スーパーロボット大戦OGサーガ）
DS
2010年2月25日
魔装机神系列
作品名
发售平台
发售日
备注
第1作（SFC版的重制[† 6]）
超级机器人大战OG SAGA 魔装机神 THE LORD OF ELEMENTAL
DS
2010年5月27日
┗超级机器人大战OG SAGA 魔装机神 THE LORD OF ELEMENTAL[8]
PSP
2012年1月12日
移植版[† 7]
第2作
超级机器人大战OG SAGA 魔装机神II REVELATION OF EVIL GOD
PSP
2012年1月12日
第3作
超级机器人大战OG SAGA 魔装机神III PRIDE OF JUSTICE（日语：スーパーロボット大戦OGサーガ 魔装機神III PRIDE OF JUSTICE）
PS3PSVita
2013年8月22日
PS3版和PSVita版的储存资料可以共有
第4作
超级机器人大战OG SAGA 魔装机神F COFFIN OF THE END（日语：スーパーロボット大戦OGサーガ 魔装機神F COFFIN OF THE END）
PS3
2014年8月28日