队全部按照当时德国陆军步兵师的编制编成，与国军其他师级部队全不相同。
整理师的概念最早提出，所谓整理师是根据1934年12月整军计划分批进行编组，未轮到编组部队根据1932年6月军委会颁布的《陆军师暂行编制表》的四团制师为标准进行整理，故名整理师。这种师编制为两旅四团，师直属骑兵1个连、炮兵1个团、工兵、通信、辎重各1个营、卫生队1个、特务连1个。
1936年，军事委员会对整军方案作了进一步的规划，确立了减少大单位、充实小单位特别是充实团以下部队的战斗力以及人事、经费等方面的整军原则，根据这一规划整编的部队称为二十五年调整师（1936年即民国二十五年），初步计划年内完成20个师的整编。
整编先从中央系和东北军中开始，中央系37个师共186个团，除正在围剿红军的一线部队外，其余部队一律改为四团制的整理师。各军师直属的骑兵、炮兵、工兵等兵种，则集中进行整训。预定中央系参与整军的135个团中先整编出18个四团制的整理师，再将其余63个团合编为32个团，在此基础上组建8个新编师，新编师基本上以2个整理团合并为1个团。
东北军18个师54个团计划整军为10个整理师（由原来40个团组成）和2个新编师（由原来8个团组成）。
整理师与新编师的差别在于，整理师的各级军官基本还是以原来的各级军官为基础，而新编师则完全打破原来的人事，由来自不同部队的各级军官进行混合编组，以彻底清除军队内部派系林立的现象，建立一支完全新型的国家军队。
整军过程中，当时担任第五任德国军事顾问团团长的法肯豪斯对该计划提出了建议：各师应以中央军校教导总队的编制和装备为标准，如果暂时没有条件组建工兵营和通讯营的，可以先组建工兵连和通讯连；加强炮兵建设，各师应尽量配属一个辖3个炮兵营的炮兵团（山炮营、野炮营和105毫米榴弹炮营各1个）；轻武器方面应统一武器制式，并在师建制里组建一个修械所负责武器的保养维护和修理。
至1937年7月抗战爆发前，整军计划一共进行了两期，计20个师，第三期10个师正在进行之中。实际在已完成整军的20个师中，其接受德式装备和德国顾问的训练程度也各有不同，实际接受过德国顾问系统训练与指导的部队只有下述各师：第3师、第6师、第9师、第14师、第36师、第87师、第88师和教导总队，以及不属于正规军系统的税警总团。
至1937年7月，国军中中央系共调整35个师、整理24个师，东北军调整10个师，运用调整方式而未完成的有5个师，另有粤军10个师、川军26个师、9个独立旅被整理。在中央系的30个师里，基本上都接受了一些德式装备，其中还有一些是全部实现了德式装备，并接受德国顾问的系统训练。以经过这样的整军而面貌一新的中央军，堪称为中国近代史上最现代化的陆军。在抗战初期，就是以这些经过整军的德式师担当起中流砥柱的作用，发挥了巨大的作用，当然也付出了巨大的牺牲。不少军事历史学家认为，如果抗战再晚一年爆发，将会有更多的中国军队接受先进的德式装备和德式战术思想训练，抗战局面至少说可以乐观很多。
武器装备
轻武器方面，德式师主要单兵武器是国造7。92毫米中正式或德制1924年式标准型毛瑟系列步枪，也就是K98k的前身。当然由于种种原因，在德式师里还有其他各式型号的步枪，如汉阳造等。
德式师装备的轻机枪多是国造仿制捷克ZB26，也有少量的比利时和法国的轻机枪。但是德国陆军在二战中最为出名的MG—34轻机枪却没有采购装备，中国也没有仿制生产。轻机枪装备数量基本能达到每班一挺的标准。
重机枪多采用仿制马克沁的二四式水冷式重机枪，该枪是根据1934年由德国兵工署向中国免费提供的马克沁重机枪全套制造图纸生产的，二四式马克沁重机枪与德国陆军装备的1908式重机枪稍有不同，确切地说应是1909式外销型号，采用250发帆布弹带供弹。一般情况下，重机枪的装备数量是每个步兵营建制里设有一个重机枪连，共3个排6挺。这一配置标准只相当于德国陆军标准步兵营的一半！
德式师装备的手枪自然是名闻遐迩的驳壳枪，也叫盒子炮、快慢机或二十响，在很多电影和小说中经常可以见到的。其真正的名称应是7。63毫米毛瑟M1932型半自动手枪，欧洲多称为C96手炮。这种手枪在中国得到了广泛应用和极高的评价，很多军人莫不以得到一把驳壳枪为荣！当然，德式师装备的毛瑟手枪可不同其他部队里由中国兵工厂、修械所甚至私人制枪作坊仿制的，全都是正宗从德国进口的原装货。
火炮是现代化军队所必不可缺的武器装备，可惜中国由于技术和财力所限，连号称最现代化的德式师在此方面与现代化军队的差距都是非常悬殊的。德式部队中，除了教导总队拥有自己独立的直属重炮部队，其他各德式师都没有师属重炮部队，就以装备最好的第36、第87、第88师为例，也只有1个师属炮兵营而已（在最初的计划中应是1个辖3个营的炮兵团）外加战防炮连和高射炮连各1个。炮兵营下辖3个榴弹炮连，每连装备4门德制75毫米克虏伯山炮（或75毫米博福斯山炮），全营共12门，战防炮连装备4门德制37毫米Pak35战防炮，高射炮连装备6门20毫米高射炮（高射炮型号较多，主要有瑞士的奥力根（Oerlikon）、丹麦的麦迪森（Madsen）、德国莱茵公司瑞士子公司的索罗通（Solothurn）等）。除了师属炮兵营外，每个步兵团还有迫击炮连和小炮连各1个，迫击炮连装备6门仿制法国81毫米布郎得（Brandt）迫击炮的20年式82毫米迫击炮，小炮连装备6门20毫米索罗通机关炮。
为弥补炮火不足的缺陷，德国顾问建议将少量先进火炮集中编成独立炮兵旅或炮兵团，统一使用，由火力的集中调配，来达到支援作战的目的。为此组建了一些装备重炮的独立炮兵旅或炮兵团，如装备75毫米瑞典制L/14博福斯（Bofors）山炮的炮兵第2旅、装备75毫米德制L/29克虏伯（Krupp）野炮的炮兵第六旅。火炮性能最好当属装备24门150毫米德制L/32 sFH 18萊茵公司（Rheinmetall）重榴弹炮的炮兵第10团（1934年采购）和装备24门150毫米德制L/30 sFH 18 克虏伯重榴弹炮的炮兵第14团（1936年采购）。
在法肯豪斯将军的强烈要求下，德式师在师通信营的建制内设立一个无线电通信排，配备15瓦无线电台，并在各步兵团团部建立一个配备5瓦无线电台的无线电通信班，构成了师团两级的无线电通信系统。
个人装具
中央系德式师的军装分三种，春秋为黄绿色驼绒夹衣常服，夏季为草绿色卡其布衫（又分长裤短裤两种），冬季为棉布。军官配呢军装和呢大衣，质地也就是被称作“甲种呢”的呈斜橫纹走向的呢质橫织布，军服式样基本就是中山装。
头戴圆筒军常帽，也叫军小帽，据说其款式是根据欧洲滑雪小帽改进而来的，也有说是从土耳其的圆筒帽变化而来。军帽整体采用适合东方人头形的正圆筒形，而不是欧洲的椭圆形。在帽围上有折围式护面布，平时折叠起来用两颗铜扣连接在正面，必要时可以放下，遮住面部和后颈部，可以起到防寒、放风、防尘、隔音等作用。在护面布上缘到上帽沿之间镶有一颗直径2。8厘米的青天白日国徽。作战时，则戴德制M—35型钢盔，这也是德式师最明显的服装特征，钢盔上同样也镶有一颗青天白日国徽。据说中国德式师所佩带的M—35钢盔还是德国工厂里最早生产出来的一批，根据目前的资料，截止到1936年，中国总共从德国进口了31。5万顶M—35钢盔。
因为中国军队的机动方式主要还是步行，绑腿可以有限减轻长途步行的疲劳，因此绑腿成为中国军队不可或缺的个人传统装具，德式师也不例外，打绑腿，士兵配发黑色胶底布鞋，军官配发皮鞋，高级军官配发高统皮靴。
每个士兵标准个人装具包括弹带、水壶、干粮袋和防毒面具，弹带为帆布长条形，不同与德军的皮制弹包，通常是一条长弹带由肩上斜绕一周至腰间再绕一圈，最后以布条打结扎紧，可以携带20个子弹夹。也有少量采用两条短弹带或在胸前如X型交叉，或在两肩下如V型分叉，或在肩上腰上各一条。很遗憾，德式师没有配发二战中德军标志性的个人装具Y形背带。水壶一部分是从德国采购，一部分是由国内仿制，椭圆形木塞盖，肩背带。这与德军所采用的系在腰带上的金属盖水壶略有不同。干粮袋为方形，背带跨肩，也与德军系在腰带上不同。防毒面具是采购德国的1930式面具，也有部分仿制的，但与德军不同的是裝在帆布袋中，而非装在圆筒中。但是不少照片资料上可以看到德式师士兵携带的防毒面具是装在圆筒中，其实那是仿制法国的防毒面具圆筒容具，两者区别在于德军圆筒容具上是直向形增强条纹，而仿制法国的则是横向形增强条纹。
编制序列
德式师的编制主要有两大类，一是中央军校教导总队，这是一支装备最齐全，训练最正规的精锐之师，1937年11月扩编为3旅6团的甲种师，总兵力达三万余人，其中3个团即第1、第3、第5团为全德式装备，另3个团（多为新兵）则在整训之中。
基本编制如下：
师直属炮兵营、骑兵营、工兵营、通信营、军士营、特务营、输送营各1个。
师辖3个旅，旅辖2个团。
以全德式装备的第1团为例：
团直属榴弹炮连、战防炮连、通信连、输送连各1个。
团辖3个步兵营
步兵营辖3个步兵连（9挺轻机枪）、1个重机枪连（6挺重机枪）、1个迫击炮排（2门82毫米迫击炮）
德式师的另一类是以第36师、第87师和第88师为代表的所谓新式中央军，基本编制如下：
（一） 师直属部队：
1个炮兵营：
3个榴弹炮连（12门75毫米山炮）
1个战防炮连（4门37毫米战防炮）
1个高射炮连（4门20毫米高射炮）
1个工兵营
1个通信营 （2个有线通信连，1个无线通信排）
1个辎重营
1个特务营
1个卫生队（平时为师医院）
（二） 师辖2个步兵旅：
旅辖2个步兵团：
团直属部队：
1个迫击炮连（6门83毫米迫击炮）
1个小炮连（6门20毫米机关炮）
1个通信连
1个特务连
团辖3个步兵营：
步兵营直属部队：
1个机炮连（6挺重机枪，2门82毫米迫击炮）
营辖3个步兵连：
连辖3个步兵排：
排辖3个班（每排3挺轻机枪，30支步枪）
（三） 师辖2个补充团：采用换装德式装备时淘汰下来的旧式装备。
全师总兵力约1。4万人。
附：
教导总队各级主官：（组建于1931年1月，最初编制仅为由两个步兵营和炮兵连、工兵连、骑兵连、迫击炮连、特务连及通信连各一个组成的团级单位，人员主要是从教导第2师中抽调，主要用于德式步兵团编制和装备试验。1933年6月桂永清出任总队长后才扩编成师级单位）
总队长桂永清，参谋长邱清泉。（1933年6月）
第1旅周振强，参谋主任马连桂，辖第1团秦士铨、第2团谢承瑞；
第2旅胡启儒，参谋主任廖耀湘，辖第3团李西开、第6团刘子淑；
第3旅马威龙，辖第4团睢友兰、第5团马威龙。
第36师各级主官：（1933年9月由87师和88师补充旅组成，1936年12月完成整编，1937年1月获颁军旗）
师长宋希濂，副师长钟彬，参谋长向贤钜；
第106旅陈瑞河，辖第212团顾葆裕、第213团李志鹏；
第108旅杨光钰，辖第215团刘英、第216团胡家骥。
第87师各级主官：（1931年12月由原国民警卫第1师改编，1936年12月完成整编，1937年1月获颁军旗）
师长王敬久，副师长钱伦体，参谋长夏声；
第259旅沈发藻，辖第517团刘曼天、第518团罗哲东；
第261旅刘安祺，辖第521团陈颐鼎、第522团易安华。
第88师各级主官：（1931年12月由原国民警卫第2师改编，1936年12月完成整编，1936年10月获颁军旗）
师长孙元良，副师长冯圣法，参谋长陈素农；
第262旅彭巩英，辖第523团吴求剑、第524团韩宪元；
第264旅黄梅兴，辖第527团廖奇龄、第528团朱赤。
军中翘楚
即便是在接受德国顾问指导与训练的部队中，德国顾问的参与程度也有深浅轻重之分，有的师全师上下只有一名德国顾问！在所有部队中，接受德国顾问指导最多，德式装备最齐全，训练最充足的莫过于教导总队、第36师、第87师和第88师这四支部队了。
教导总队，全称是中央陆军军官学校教导总队，顾名思义就是隶属于中央军官学校的教导部队，在国军中属于示范部队性质。中央军官学校前身就是名闻遐迩的黄埔军校，教导总队最早的前身可以追溯到曾在大革命时期东征和北伐中赫赫有名的黄埔学生军，黄埔军校是蒋介石走上事业顶峰的开始，所以蒋介石对黄埔军校历来是青睐有加，最先进的装备、最先进的战术训练、最先进的部队编制往往都是先由中央军校来进行实验，而中央军校也一直秉承建校以来的传统，维持着一支具有相当战斗力的团级步兵教导部队与若干连营级特种兵教导部队。
1930年5月，中央军校正式组建了一支编制为两个旅六个团的教导第2师，这是早期中央军校教导部队的鼎盛时期。这个教导第2师几乎将中央军校的所有新锐武器都收入帐下，其所属特种兵包括两个炮兵团，也就是中央军校的两个教导炮兵团，再加上骑兵连、工兵连、辎重连、学兵营与战车队，可以称得上是虎贲满堂，在整个中央军之中，教导第2师的战斗力仅次于冯轶裴的教导第1师，而日后在抗战战场上威名远扬的第4师就是在教导第2师的基础上组建的。
1931年1月在德国军事顾问的计划下，中央军校正式开始编组教导总队，最初编制为两个步兵营以及炮兵连、工兵连、骑兵连、迫击炮连、特务连和通信连。官兵主要从原教导第2师炮兵团、特务营、工兵连、骑兵连和军校警卫部队中抽调的精兵强将。这个团级教导部队主要进行德式步兵团的编制试验以及德式新武器的应用研究，是为了全面开展德式师建设而先行一步的试验性部队。总队长唐光霁少将，出身于西北军，毕业于著名的保定军校，之所以选择唐光霁，完全是因为他科班毕业，尤擅部队训练，而且北伐之后一直在中央军校任职。副总队长朱宗海，曾任教导第2师参谋处处长，原是中央军校的炮兵教官，他负责主持总队的参谋业务。所属两个步兵营主要用于编制试验，炮兵连装备德式75毫米卜福斯山炮，主要摸索德式装备的具体应用，工兵连配备了德式新型工兵器械，骑兵连则鸟枪换炮，改装摩托车。
1932年3月朱宗海升任总队长，1932年9月保定军校6期毕业的高级教官章履和接任总队长。在此期间教导总队都只是纯示范性的实验部队。直到1933年6月桂永清出任总队长，情况才得以彻底改观。教导总队成为一支野战部队，副总队长周振强和�