西暦2000年、地球は超知性体ガンプに率いられたゼビウス軍の攻撃を受けた。地球より遥かに進んだテクノロジーを有し、核兵器も含めて破壊不可能な物質イル・ドークトで武装したゼビウス軍の前に、南アメリカは制圧された。打つ手を持たない人類に、惑星ゼビウスよりシオナイトに乗り数千年ぶりに地球に帰還したムー・クラトーとアンドロイドのイヴが救いの手を差し伸べた。彼等の語るところによれば、現在地球に侵攻しつつあるガンプは、かつて紀元前12000年の地球上に存在した文明により、人類に奉仕するために創造されたバイオコンピューターであるガンプの六つのレプリカの一つに過ぎない。ガンプは自身のドークト（ESP能力）により逆に人類を支配しようとし、彼自身の六つのレプリカと、彼に従う人類を宇宙の六つの惑星に送り出していた。残された人類は抜け殻同然のオリジナルガンプを破壊するが、レプリカのESPにより殲滅寸前になる。ガンプを構成する脳細胞の提供者である、ラスコ・クラトーのESPにより滅亡は免れたものの、14000年後に六つの惑星が地球を中心に交錯（ファードラウト）する時、地球上には真のガンプが再生され、全人類はガンプの奴隷となる。ムー達の助力により、イル・ドークトを破壊するスパリオを放つ戦闘機ソル・バルウを建造した人類は、ファードラウトを阻止すべく、南アメリカのゼビウス軍拠点へと出撃する。
シェード ロコシ ネオクラ アマウ シブル トラジャ リーデ トーンダ フラット ジャス とうおん スウェット フラッシュ シェル オイデ チッタ ブーティ アサガオ なるこ オクナ ミックス るりこん スミド ベリドット のえいう セジュ カズラ ソフト アンチーク リジン リンネ ビリヤ モノリス ビオラ ダメージ ライアド ピアサ ドーナ てんめん ヌンチャ イザヤ タービン リーチ しょうたく プレー グザグ グルス 三番目 花かんざし リッジ
ガンプ
本作のボス的存在の敵キャラ。バックグラウンドストーリー「ファードラウト・サーガ」にてゼビウスを統括している存在として描かれているものの、ゼビウス本編には登場しない。ゼビウス3D/Gでは倒すことが出来る。
超知性体で、元はBC12000に人間に奉仕するために作られたバイオコンピュータ。ゼビウスの言葉で「寄せ集めしもの」という意味で、ゼビウスのガンプはその6つのレプリカの1つ。初めは人類の生活の一部として使用されていたが、人々が端末によるガンプへのアクセスに感情移入しやすいよう疑似人格を植え付けるようになると、ガンプは自身の人格を形成するようになる。やがて人類の将来を「計算」したガンプは、自身が考える人類の未来のため、自分の支配下での繁栄を試みるようになる。その過程でドークト（ESP能力）が備わっていることに気付き、ドークトにより人間を支配しようと自身のレプリカを6つの惑星へ送り、14000年後（AD2000）におこる、地球を中心とした6つの惑星の交錯「ファードラウト」を利用して地球に真のガンプを再生し、全人類を支配しようとする。
アンドアジェネシスを破壊した際にコアから飛び出す「ブラグザ」はガンプの一部。
ゼビ語
本作の背景設定にリアリティを持たせるため、遠藤雅伸はゼビ語という独自の設定を創作した。ただし、内容的には主に名詞の造語にとどまり、人工言語という水準には全く達していない。お陰で、New Space Orderでゼビ語を採用しようとしたスタッフらは、古い記録を漁っても文法が存在しないことに焦り、結局足りない部分は独自に作るという結論に至った。本作に登場する自機や敵機の名前は、ゼビ語に基づいている。「ソル・バルウ」はゼビ語で「太陽の鳥」、「ガル」は「大きい」、「ボザ」は「連結」、「ギド」は「速い」、「ブラグ」は「真の、純な」を意味する。他に「イル・ドークト」は「冷たい（固定された）ESP」、「ガスト・ノッチ」は「絶好調」、「エケモゴーザ」は「ゴハンの時間です」、「オルド・ザカート・グルゼーガ」は「黄色い魔法の楽団」すなわちYMO。
ゼビ語の語感は、富野由悠季のアニメ作品に登場する固有名詞の独特な語感（遠藤は違和感と表現）を意識している。ゲームにSFアニメ的なエッセンスを加えるために行った設定といえる。
ゼビ語では、16進数のゼビ数字が用いられている。ゼビ数字は正方形に1本の対角線を加えた図形で表現され、それぞれの線分に0,1,2,4,8,の数価がある。それらを加算する事で0から15を表す。
二桁以上の数は16進数表記に直したゼビ数字を続けて発音する。例えば十進数の111は、16進数の6F（16×6+15）に直し、二桁目の6に対応する「ファー」と一桁目のF（15）の「クルト」を合わせ、「ファークルト」となる。
「ゼビウス」は「4番目」の「星」の意味である。 続編「スーパーゼビウス」のタイトルについて、後日ファンから「なぜスーパーに相当するゼビ語を使って『○○ゼビウス』と名付けなかったのか」と聞かれた遠藤は「その発想がまったくなかった」と回答している。
ソルバルウ
「ガンプ」が繰り出すゼビウス軍に唯一対抗出来る戦闘機。対空攻撃武器・ザッパーと対地攻撃武器・ブラスターを備える。ソルバルウの「ソル」は「太陽」、「バルウ」とは「鳥」を意味する。
敵キャラ・空中
（）内は防衛軍側のコードネーム。
トーロイド（コイン）
ゲームの最初に登場するコインのような形をした敵キャラ。ザッパーで軽くなぎ倒せる。弱い敵のように思えるが、高次エリアにおいては自機より後ろまで進んだ際、後ろから前にかけてスパリオ（弾）を放つようになる。また、一度に多数出現するため、連射力に劣るソルバルウにとっては対処しにくくなることもある。ソルバルウと縦軸が合うと反転する性質がある。無人機。30点。
タルケン（ビートル）
直線的な動きで画面に出現し、一旦止まったかと思うと機体中央部をクルリと回転させてスパリオを1発撃ち、やはり直線運動で退散してゆく。50点。宇宙戦艦ヤマトの敵メカにほぼ同デザインの宇宙戦闘機があり、これをモデルにしたのではないかと言われている。カブトガニ、ギャバンの頭などの通称が存在する。PCエンジン用「ファードラウト伝説」では、鹵獲したタルケンを自機として使えるステージがある。
有人戦闘機ではあるが、実際にパイロットが操縦する訳ではなく、脳にケーブルを直結させた形で操作させる生体コンピュータ的な扱いになっている。
ギドスパリオ（ロングレンジザッパー）
ザッパーにより相殺できるゼビウス軍の遠方弾。「ギド」は「速い」、「スパリオ」は「弾」の意味。高速かつ大量に出現する非常に手強い敵にもかかわらず、倒した時の得点が最も低い10点しかない。
バキュラ（フライングボード）
平らな鉄板のようなキャラ。くるくると縦に回転しながら直進してくる。破壊不可能。設定上はゼビウス軍の建築資材であり、建築地点への移動中、もしくは空中待機中の状態にある。かつて、「ザッパーを256発当てることにより破壊可能」という噂が流れたことがあるが、これはプログラムから深読みした誤解であり、開発者の遠藤がはっきりと否定している。ただこの声に応えたのか『スーパーゼビウス・ガンプの謎』では、ダレイのスーパーザッパーによって、もしくは通常のザッパーの連射により破壊できるようになっている。遠藤によると一枚当たりの価格は日本円で88万7800円。破壊できない敵キャラクターという存在は、当時としては非常に斬新で、そのグラフィックデザインと相まって、非常に有名なキャラクターとなった。現在では、バキュラの存在はゼビウスという単一ゲームの枠を超えた、ゲームマニアの共通知識の1つとして根付いている。
ゾシー（オクトパス）
円盤状の形状を持ち、ゆっくりと自機を追ってくる。反転してきたり、後ろから出現することも。70?100点。「ゾシー」はゼビ語で「死」の意味。SFテレビシリーズ「謎の円盤UFO」に登場したUFOをイメージさせるデザイン。
ジアラ（スピナー）
トーロイドに似た移動経路をとるが動きがとても速い。タルケンと共に出現することも。スパリオは比較的弾速が遅い。映画「スター・ウォーズ」に登場したXウイングをイメージさせるデザインになっている。150点。
カピ（ラムバス）
タルケンを発展させた菱型に近い形態の機体で、スパリオの連射機能がある。ややゆっくりと前進して近づき、クルリと反転して退散する。動きはやや鈍いため倒しやすい。映画「スター・ウォーズ」のミレニアム・ファルコンという宇宙船をイメージさせるデザイン。300点。
テラジ（リムロイド）
カピを発展させた機体で非常に動きが速い。素早く前進し、自機の近くまで近づき反転して退散する。その際にスパリオを多量にばらまく。スピードはザッパーよりも速いため、反転した後は絶対に撃墜できない。出現箇所は少ない。SFテレビシリーズ「宇宙空母ギャラクティカ」に登場したサイロン・レイダーをイメージさせるデザイン。700点。
ザカート（テレポーター）
ワープ機能を持つ。見かけ上は黒い玉だが、砲弾ではなくワープ型無人攻撃機とされている。特異な音を発して現れた後、スパリオを1発発射して消滅する。「ザカート」はゼビ語で「魔法」の意味。100?300点。
ブラグザカート（クラッカー）
見かけ上はザカートに似ているが中央部分に赤い点滅がある。スパリオを5発扇状に発射して消滅。ワープ機能も持っており、2個同時に出現されると厄介な敵。ただし3個以上は出現しない。600?1500点。
ガルザカート（ブルズアイ）
ザカートなどより一回り大きい。ワープ機能こそ無いものの、四方八方に16発のスパリオと4発のブラグスパリオをばらまく。1000点。
ブラグスパリオ（ジェミニ）
ガルザカートから発射される誘導弾。破壊不能だが、ザッパーを一発当てるごとに得点が入る。自機に向ってくる厄介な弾だが、後にブラグスパリオを外に出さずにお手玉のように長時間当て続けているプレイヤーが出現した。このテクニックはジェミニ誘導と呼ばれ、ゼビウス上級者を見分けるための判定基準の１つともなっている。本作では1発当てるごとに500点加算されていたが、このことを知ったスタッフは、『スーパーゼビウス』でこの点数を2000点に引き上げている。
アンドアジェネシス（アドーア・ギレネス）
浮遊要塞。アルゴと呼ばれる4ヶ所の砲台から激しく攻撃してくる。ザカートなどの他の空中キャラで護衛されていることが多い。中心部のコアにブラスターを落とすと機能が停止する。得点を稼ぎたいならアルゴを壊してからコアを破壊する。コアを破壊せずしばらく放置すると画面上部に高速移動し退散する。コアの得点は4010点?4800点、ファミコン版のみ4000点で固定。アルゴは各1000点。一部のゲーマーからは「安藤くん」と呼ばれた。
初期は、アドーアギレネスがコードネームではなく正式名称だったが、英米人が正しく発音してくれないと分かり、アンドアジェネシスに改められた。国内で流通した製品のインストカードには「アドーアギレネス」と印刷されていた。同様の変更事例に、“バキラ→バキュラ”がある。
デザインの元ネタは、映画「ブレードランナー」に登場するタイレル社本社ビル屋上の外観と思われ、見比べると酷似していることがわかる。
ブラグザ（パイナップル）
アンドアジェネシスのコアを破壊することにより、そのコアから出現し画面上部に高速退避する謎の物体。7色に輝いている。破壊不能。
シオナイト（シオナイト）
設定上はゼビウス軍内部のレジスタンスが開発した防衛軍の味方だが、代わりに攻撃してくれたりはしない。ゼプナイト（左側）とキャスナイト（右側）のセットでシオナイトと呼ばれる。破壊不能。
特定エリアの特定位置まで侵攻すると出現する。基本的には2個出現してソルバルウのやや前方をクルクルと回って浮遊し、やがて1つに合体して画面前方に高速で消えていく。
完全に演出のみの存在であり、ゲーム上では全く意味のないキャラ。シリーズによってはゲーム進行に影響する登場をする場合がある。
ゼプナイトやキャスナイトは飛来中に空中物に接触すると消えてしまう。ゼプナイトが消えた場合はちゃんとシオナイトになって飛び去るが、キャスナイトが消えた場合はシオナイトになった途端に消えてしまう。
敵キャラ・地上
（）内は防衛軍側のコードネーム
ログラム（ドーム）
固定された砲台である。人造物に対して攻撃する能力を持ち、スパリオを放つ。300点。
ゾルバク（スカイライト）
設定上はゼビウス軍のレーダーサイト。特に攻撃は行ってこないが、これを破壊せずに放置して進行すると、ゲーム難度がどんどん上昇していくと当時は説明されていた。ただし実際のゲーム内の処理としては、非固定の敵機出現テーブルを巻き戻しているだけなので、状況によっては再び強力な敵機を呼び戻してしまうこともある。200点。
ドモグラム（スライダー）
ログラムにホバーリング機能を持たせ、地上を移動出来るようにしたもの。海面には現れないが川を渡ることはできる。単独で動いているものもあれば、数体でグループを作りグルグル回っていたりなどすることもある。800点。
ボザログラム（ドームアレイ）
コア部を中心にログラムを十字に4体連結させたもの。中央（コア）部分を破壊すれば全体を一度に破壊出来る。5体同時に破壊した場合のみ2000点、個別に破壊した場合は中心が600点でほかは各300点。中央とほか2体の計3体を同時に破壊すれば2600点。
グロブダー（スティングレイ）
戦車のような形をした水陸両用車である。止まった状態で配置されるものと、移動しながら現れるものがあり、海の上にも出現する。攻撃はしてこない。名前は黒豚のカナ標記に濁点をふったものに由来。ブラスターで攻撃しても全く回避しないものの他に、それに反応して前進するもの、後退するもの、アクセルを吹かし急加速するもの、高速で移動し攻撃を回避するもの（開発者はこのタイプを非公式に「コキフリー」と命名[要出典]）がある。破壊の際の難易度によって得点は200点から10000点まで様々。
バーラ（ピラミッド）
ピラミッドを思わせる、ゼビウス軍のエネルギータンク。攻撃はしてこない。100点。ゲーム内では破壊しても放置しても特に影響はない。
ガルバーラ（ビッグ）
バーラが大きくなったもの。上半分がブラスターで破壊可能。下半分はバキュラで作られているため破壊不能。300点。
デロータ（ルーク）
ログラムが進化し、スパリオの連射機能を持ったもので、照準が合わせられなくなるぐらい手前に来ると弾を撃たなくなる。同時に3体・4体以上で出現すると脅威である。1000点。
ガルデロータ（ダイザ）
デロータの下部にエネルギーユニットが付いたもの。上半分がブラスターで破壊出来る。下半分はバキュラで作られているため破壊不能。デロータと異なりスクロールアウトするまで攻撃し続けるため、撃ち逃すと厄介な事が多い。2000点。
隠しキャラ
（）内は防衛軍側のコードネーム
ソル（タワー）
ボーナスキャラ。設定上は、ゼビウス軍の秘密研究施設である。一見何も無さそうな地上部分でブラスターの照準が反応すれば、そこに存在する。ブラスターを落とすことより出現し、さらに完全に出現後ブラスターを落とすことで破壊出来る。1本ポツンと存在することもあれば、密集して4本存在していたり、8本並んで存在していることもある。出現・破壊それぞれで2000点（『スーパーゼビウス』では1000点）が取れるので、ハイスコアを目指す場合はその出現ポイントを押さえ、出すだけではなくきちんと破壊できるよう進むことが基本となる。
2人で交互にプレイする2Pモードを選択した場合、2P側は隠しキャラのソルを破壊する時は本体ではなく、その陰の部分にブラスターを落とさなければならなかった。これは2P側のソルの当たり判定が右下に1キャラ分ずれてしまっているというプログラム上のバグが原因である。
スペシャルフラッグ（フラッグ）
16エリア中4か所に存在する「スペシャルフラッグゾーン」と呼ばれる画面右端から左端までの一帯にブラスターを落とすことにより出現する。標準設定では、出現後、その上に自機を通過させることにより1機追加される。ただし、ディップスイッチ設定によっては1機追加される代わりに10000点が加算されるだけの台もある。スペシャルフラッグの存在は、ブラスターの照準に反応しないので確認することはできない。「スペシャルフラッグゾーン」中のどの位置に出現するかは毎回異なるが、出現位置のアルゴリズムは敵空中物と同じため、スペシャルフラッグゾーンが画面に現れた時点における自機の位置の左右反対側という、おおまかな見当はつけられる。「スペシャルフラッグゾーン」が近づいてきたらブラスターで横方向にじゅうたん爆撃を行うことが基本。ちなみに開発者は、本作品中この違和感のあるキャラを使ったことについて、「『ニューラリーX』でラッキーフラッグが登場してから、スペシャルフラッグが軽視されたので、使ってみようと思った。」と語っている。
スペシャルフラッグゾーンは川など水辺の近くを意識して設置されている。これは開発者の遠藤の考えで、彼は「水辺周辺はスペシャルフラッグの出る確率が高い」という噂をプレイヤーの間に流す事を目的としたと明言している。
エリア3か5にあるスペシャルフラッグを取ってエクステンドしてからすぐに自殺する事を繰り返すと、得点効率は悪いものの永久パターンとなる。続編の『スーパーゼビウス』では、これを防ぐ意味もあって、エリア1以外のスペシャルフラッグゾーンは変更されている。
ゼビウスは「隠しキャラクター」という概念を初めて発明したゲームである。当時は隠しキャラクターという概念が斬新すぎて、社内で受け入れられなかったため、開発チームは上層部にも、その存在を報告せずにソルとスペシャルフラッグをゲーム内に組み込んだ。その結果、ゲームの大ヒットと共に、隠しキャラクターの存在を知った上層部から追及されたが、開発チームは全て「バグです」という強引な言い訳で追及を乗り切った。
本作の仕様について
海賊版対策
『ディグダグ』に対する『ジグザグ』、『ギャラガ』に対する『ギャラッグ』など、当時のアーケードゲーム市場ではデッドコピーされた海賊版基板が流通していることが多く、本作ではこうしたデッドコピー基板への対策が設けられている。
コインを入れてスタートした直後、画面右端の特定位置にブラスターを落とすと爆発音と共に隠しメッセージが出て得点が10加算される。このとき、正規品なら“NAMCO ORIGINAL program by EVEZOO”、コピー品なら“DEAD COPY MAKING copy under NAMCO program”というメッセージが表示される仕掛けとなっている。
ゼビウスのデッドコピー品としては主に「XEVIOS」（ゼビオス）と「Battles」（バトルズ）が出回っていたが、「XEVIOS」を製作した会社との裁判では法廷において実際に隠しメッセージを表示させてコピー品であることを証明した。ただし、「Battles」はそのメッセージが“Prease enjoy this GAME”（“Please”の綴りが間違っている）に書き換わっている。
また、森の部分の模様の中に、namcoのロゴが隠れている箇所がある。隠しメッセージは修正した「Battles」も、こちらは気付かなかったようでそのまま表示されている。
モニターの焼き付き
ゲームセンターなどに置かれた本作は、デモンストレーション画面中においてずっとそのタイトル文字が表示されるものだった。元々はデモンストレーション中にレバー操作をして遊ぶ子供対策として考え出されたものだった。しかし、モニターに焼き付き跡を残すという想定外の事象の原因となった。この焼き付きは、PSP版（『ナムコミュージアム Vol.2』に収録）と、DS版『ナムコミュージアムDS』で、マニアックオプションを使うことによって再現出来る。
カウンターストップ
999万9,990点に達するとカウンターストップとなり、点数がそれ以上増えなくなる。ノーエブリ設定でない場合、カウンターストップの直前に、点数が動くたびに残機が増えていく「無限増え」という現象が起きる。これは、次回のエクステンド規定得点が1000万点を超えた状態、標準設定の場合は996万点到達で発生する。この次のエクステンドは1002万点で、これが内部的には2万点とみなされ、加点の際にそれを超えているために起こる。ただし、残機は256で0に戻ってしまうため、無限増えを起こし始めてからでもたまたま残機0の状態でミスしてしまうと、即ゲームオーバーとなる。また、エクステンドが起きるとその割り込み操作のために地上物とマップが1ドットずれる現象が起きるため、無限増え中は地上物とマップが明らかに大きくずれ、ゲーム速度もガタガタと遅くなる。
カウンターストップとなった際にはエクステンド音が連続で鳴り続け、カウンターストップ到達前のファンファーレのように聞こえる。この状態がシューター達のあこがれとされ、これを目指してマップデザイン・隠しキャラの出現位置などがプレイヤーによって研究された。中でも、本作が発表されてからわずか1か月という早さでうる星あんずが作った“1,000万点への解法”というタイトルの同人誌は、特に知られる。その他の本作を取り上げた当時の同人誌としては、田尻智の“ゲームフリーク”第2号が知られる。
本作を取り巻いた噂
本作ではこれまでにない「隠しキャラクター」というギミックを入れたことから、ゲーム内容がブラックボックスと化し、隠しキャラクターについて多くの噂やデマが飛び交うことになった。当時、特に噂として広まったのが「ゼビウス星」で、特定の条件を満たせば隠しキャラ「タランチュラ」が出現し、その後「ゼビウス星」が現れてエンディングになるというもの。田尻智によって広められ、雑誌にも掲載されるほどだったが、後にこれはデマと判明し田尻は大きく非難を浴びることになる。
本作で最も有名な噂として、「バキュラは256発のザッパーを当てれば壊れる」という噂がある。しかし、通常の基板では84発以上は物理的に当てることができない。「システム上当てられないだけで、プログラム上では256発当てれば破壊できる」という噂も流れたが、これも遠藤が自身のブログ[1]や自著のミニコミ誌、テレビ番組『ゲームセンターCX』、ネット掲示板などで否定している。ゼビウスは、破壊可能なオブジェクトは全て耐久力が1発分で、オブジェクトの状態には破壊可能/破壊不可能/弾が素通りする、の三種類しか区別は無い。バキュラは破壊不能なフラグを立てて処理しているので、そもそも何発当たるかは関係が無い。後の作品である『ゼビウス3D/G』では7面の最初に画面を数周してから右下に消えるバキュラがあり、こちらも連射装置付き筐体で二人プレイと3連射ディオスという条件で2,000発以上当てても壊れなかった。MZ-1500版のパッケージには256発のザッパーで破壊可能と書いてある。なお、DSソフト『ぼくらのテレビゲーム検定 ピコッと!うでだめし』にはこのバキュラを破壊するゲームが存在する。
「エリア7で地上絵のくちばしの先端にブラスターを連続で落とせば7万点の特別ボーナスが入る」という噂もあった。しかしこれは、遠藤が、エリア7のスペシャルフラッグゾーンだけは自身が設定したものではなかったために、それを出そうと乱射していたところを見ていたプレイヤーが誤解したためのデマである。
エリア16は大変難易度が高くクリアしにくいことから、「その手前のエリア15の後半部分にはエリア16に遭遇しないためのワープゾーンが存在しており、そこで自機が破壊されるようにしたらエリア16はパスされてエリア7からスタートさせることが出来る」という噂もあった。これは「各エリアの70%を進行するとミスした時は次のエリアから始まる」というプログラム上の処理が、次のエリアデータをロードしたタイミング（エリアの82.5%程度の場所）でミスした場合、既に次のエリアをロードしているにも関わらず実行されてしまうために都合2エリア進めるというもので、実際には15エリア以外でも実行可能である。上記のエリアワープと同様の理由で、いずれかの地上物が出現する直前にミスになった場合、次に始まる時にエリア最初の森の上にそのキャラクターが出現する事がある。