超级机器人大战D是超级机器人大战任天堂掌机系列第三弹作品（前两作为《超级机器人大战A》和《超级机器人大战R》）。本作以《真盖塔机器人世界最后之日》为故事主线，难度较前作有一定提升，此外也追加了一些新的系统。
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Comb武器
这次首先加入的Comb武器使得玩家不需要Map武器也可以一击击破最多5架敌机！不过必须要有特定的Comb技能コンボ才可以使用。并且，武器必须有C这个标志，表示可以连击。这个新系统好在可以使用一次武器就可以击倒多个敌人。这在消耗战当中是不可多得的！又比如一些EN消费比较多的武器，像魔神凯撒一类的或者超级系主角的后继机所持有的C属性武器，一旦放到敌人堆里不修改EN的话，EN用完就是活靶子了。另外，使用C属性武器的时候，根据对方或者我方第一人（即攻击的那个人）来判定防御、回避的。除此以外，还有一个需要注意的是使用C属性武器的时候必须要和敌人在同一直线上，而且是相邻（这点特别需要注意）的才能够连击！！
盾系统
这次的盾系统和以往的不一样，只要是有盾牌的机体，一旦选择援护防御或者防御时，被击中的话（除防御时回避成功、防御时使用击落切斩等特殊技）必定会使用盾防御。这次的盾防御和超级机器人大战A中的盾系统不一样，取消了SH的设定（即盾牌的HP值的设定），采用了同超级机器人大战R一样的盾系统。不过，对方的盾牌防御对“直击”这一精神是无效的。
正式步入宇宙时代的人类，不断向宇宙深处扩展自己的生活圈。宇宙历109年，人类和战斗种族，杰特拉迪遭遇，第一次宇宙战争爆发。战争中，由于和杰的一部分人达成和解协议，而顺利击破敌舰队，使得第一次宇宙战争结束，然后由于战火波及到了地面，地球被荒废了。
地球统合政府，在杰特拉迪的协力下，展开了地球再生计划。然后从那开始，人们加快了移居卫星殖民地的步伐，同时由于得到了杰特拉迪的超空间航法的技术，开始了对太阳系外的移民计划。在地球环境慢慢复苏的同时，一些和政府有关者以及部分特权阶级，开始了以地球为中心的回归运动，地上人口再次增加。
然后，宇宙历123年，想研究无限能源以及获得盖塔线而建立的月面研究设施，遭到名为invander的怪物的突然袭击，激战最后，虽然地球统合军成功击破invander，但是由于被战害波及的殖民地，相对统合政府，也提出了种种保护政策。其中，遭受被害很深但又对统合政府处理善后不满的卫星群，side3，在宇宙历129年，以zion公国的名义发表独立宣言。由于没有宇宙移民者的响应，加上政府国力衰败，导致最终战败。
此后，宇宙历133年，研究盖塔线的第一人：早乙女博士，突然对人类发起反乱。“早乙女反乱”，虽然最终以统合军对中心地用重阳子导弹爆击而完结，可是，其导致的结果却是，地面上盖塔线污染面积加大，一度已经被被消灭的invander再一次出现在地球上。
由于一连串的事件，统合政府和宇宙移民者的对立，渐渐的在137-138年之间浮上表面，全面战争爆发。战斗中，由于统合军内部分裂，加上以小惑星axis为据点的zion军的攻击，统合军逐渐走向弱势。为了采取对策，在欧洲特权阶级集团，罗姆费拉财团的协力下，很快又组建了一直新的队伍。而后，宇宙历145年，罗姆费拉财团和统合军内部结成秘密组织oz发动军事叛变，一举推翻了统合政府，地球圈统一政府成立。一方面，宇宙，借着这次混乱，各自的卫星群要求独立的活动日益高涨。side2的赞斯卡尔帝国，side3的neo·zion等都发表各自的建国宣言。于是，地球圈内的各自势力，进入了宇宙战国时代。
终于，在neo·zion军的小行星axis降下作战的最后，令全人类惊讶的事，发生了……
隐藏武器：达鲁塔尼亚斯追加武装
获得方法：【反逆的古洛本】结束后追加的三个武器中有一个超空间能量释放，这个武器在选项里面是不会显示出来的，只有气力达到140以上，敌人进入攻击范围后才会显示；
隐藏机体：全装甲ZZ高达
获得方法：：只有1-捷多与露的击坠数累积超过40以后，才会在【战场之父，战场之子】中得到；
隐藏机体：高达MK-III
获得方法：在【强袭！异震星间帝国贝加舰队】介绍后，选择【出发去木星】，然后在【木星幻影】里面就可以获得了；
隐藏机体：V2突袭强攻高达
获得方法：在【战场之父 战场之子】结束后，选择【天使之轮攻略】，然后在【狂乱的天使之轮】中可以获得；
隐藏机体：ν高达HWS装着型
获得方法；在【凯拉斯基利攻略站】开始的时候，阿姆罗的击坠数量达到至少50个，然后会加装Hea.vy Wepaon System配件。
隐藏机体：维依艾特与米利丘斯
获得方法：在【扎鲁舰队总司令古洛本的挑战】关卡开始后，如果诺因和希尔坦的击坠数量加在一起达到至少20个，就可以同时入手这两个机体了。
隐藏机体：真龙试用
获得方法：在【强袭！异震星间帝国贝加舰队】结束后，选择【出发去木星】，这样在【叛乱惑星的对决】或者是【禁断惑星的丝比露】战斗开始前就可以获得了。
隐藏机体：VF-1J或VF-11C雷电
获得方法：游戏开始的时候选择【为实施救援进去遗迹内】，然后在【战斗女市长 王牌机师米莉亚】开始的时候，选择帮助找机体，然后只要加姆林坠机数量在6-9之间，得到VF-1J，如果在10以上，可以自己选择要哪一个。
