步兵之外，在战场上一起出现的还有波斯骑兵。
和希腊不一样，波斯帝国是一个拥有大量骑兵的国家，骑兵和步兵相互配合，共同作战。这些波斯骑兵同样依靠远程武器发动攻击，再加上其天然的速度优势，波斯军可以快速行进至敌军的两翼，并从侧后方袭扰敌军阵营中无盾牌防护的位置。受到这种攻击，敌军往往会陷入混乱，最后在三面夹击中崩溃。
面对希腊军，战力强悍的波斯军队原本应该拥有很大的优势，然而事实却正相反：在马拉松之战中，波斯军的优势根本施展不开。
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按希罗多德的说法，波斯海军统帅大提士选择在马拉松登陆，是因为这里是希腊沿海少有的适合骑兵作战的平坦区域，但这显然是一个由结果倒推原因而得出的错误结论。
《西洋世界军事史》的作者富勒虽然认可希罗多德在历史学上的贡献，却也曾尖锐地指出，这位史学前辈的某些叙述“在根本上缺乏任何明白的战略观念”。在富勒看来，大提士之所以要选择从马拉松湾登陆，是因为这里距离希腊的雅典城邦足够近，能够对雅典产生威胁，继而引诱雅典人出城迎战。只要能将雅典人的主力调出城，城中已经倒向波斯的阿尔克迈翁家族就能寻找机会拿下城池。