К противодействию российской авиации в районах нанесения удара были подготовлены самолеты грузинских ВВС Су-25 и Л-29 с использованием пушечного вооружения, бомб свободного падения, НУРС и ракет «воздух — воздух» Р-60 с инфракрасными (ИК) головками самонаведения; зенитные ракетные комплексы С-125, развернутые в районах Тбилиси, Марнеули, Поти, а также дислоцированные в районах наиболее важных государственных и промышленных объектов и транспортных коммуникаций ЗРК «Бук», ПЗРК «Стрела-2,-3», «Игла», 57-мм орудия зенитной артиллерии С-60, 23-мм ЗСУ типа «Шилка» и ЗУ-23–2 в тактической глубине, а также по маршруту полета с господствующих высот.
РЛС Грузии в районе Гори, подаренная американцами, контролировала всю территорию Кавказа. Благодаря преимущественной радиолокации, радиоразведке и пеленгации Грузия отслеживала все сотовые телефоны в зоне конфликта и наносила по ним поражение огнем. Радиолокационное обнаружение, оповещение и управление боевыми действиями сил и средств ПВО Грузии осуществлялось органами боевого управления и стационарными радиолокационными постами по информации от РЛС 36Д6, П-37, 5Н87, П-18,19Ж6, ПРВ-9, -11, -13, ASR-12, а также различных РЛС французского производства в районах Поти, Копитнари, Гори, Тбилиси, Марнеули. Грузия получила от американцев систему раннего предупреждения о воздушном нападении и управления зенитными средствами «Скайвотчер», которая была интегрирована в систему получения информации от американских средств слежения.
Грузинская ПВО не нуждалась в использовании собственных радаров, а получала информацию из сторонних источников, недоступных для уничтожения.
К сильным сторонам системы ПВО Грузии можно было отнести высокую мобильность средств ПВО и ее эшелонирование (наличие ЗРК малой дальности и ближнего действия, ПЗРК, ЗА). Наличие профессионально подготовленных боевых расчетов ЗРК «Бук-М», «Оса-АКМ» (уже в ходе военных действий отмечались грамотная организация и умелое тактическое применение средств ПВО Грузии). Несовпадение частотного диапазона РЭС ЗРК Грузии советского производства с рабочим диапазоном ГСН УР «Воздух-РЛС» российской авиации (существующие литеры ГСН в основном предназначены для работы по частотам РЭС ПВО НАТО, а не по своим средствам). Наличие в ЗРК «Оса-АКМ» оптического канала наведения ракет, а также отсутствие у российских самолетов штатных средств РЭБ индивидуальной и групповой защиты в рабочем диапазоне частот этого ЗРК. Наличие пассивной системы оповещения и целеуказания от средств РТР украинского («Кольчуга») и американского («СкайНет») производства. Для выявления противостоящей группировки войск широко использовались средства радиотехнической разведки, беспилотные летательные аппараты типа «Гермес».