木星の軌道衛星上の宇宙ステーション「ジュピターX (テン)」にあるデータベース「GA (ジェネラルアンサー)」に内包された、様々な「GAデータ」にダイブし、人類進化の鍵を探す役目を持った「Gダイバー」の青年レオス・アロイに、立体映像ナビゲーター「ホロアクター」のセシア・アウェアが譲渡した機体。
ex-（イクス）の宿るオリジナルのエクストリームガンダムを基に製作されてはいるが、パイロットのレオスが操縦・制御できる「常識的」な機体にデチューン（下方調整）して製作されているため、オリジナルのエクストリームガンダムのような、人智を超えた絶対的な戦闘能力までは有していない。しかし、レオスがダイブしたGAデータで得た戦闘経験を最大限に生かす形状に進化することが可能で、“極限”の可能性を秘めた機体ともいえる。
基本形態時の武装はヴァリアブル・ガン、ビーム・サーベル×2、ビーム・ダガー×2、シールド。
格闘戦に特化したMS技術が発展した世界でのGAデータを得て進化した格闘進化形態。
その武器はあらゆる兵器をも凌駕する鋼鉄の拳であり、オリジナルのエクストリームガンダムのタキオン・フェイズの武器、タキオンスライサーも持つ。搭乗するレオスもまた、ドモン・カッシュを始めとする熱き魂の影響を受け、この形態へと進化した後の彼は、燃えたぎる心と後先を考えぬ勇気を併せ持つ、極限の漢（おとこ）へと変貌する。
射撃戦に特化したMS技術が発展した世界でのGAデータを得て進化した射撃進化形態。
その武器はあらゆる兵器をも凌駕する射撃兵器であり、極限進化状態になるとオリジナルのエクストリームガンダムのカルネージ・フェイズの規格外の武器を限定的に再現できるようになる他、各種ミッションに最適化された「オプションパック」として、カルネージ・ストライカーとエクリプス・クラスターが追加装備される。搭乗するレオスもまた、叢雲劾やヒイロ・ユイなど歴戦の兵士の魂の影響を受け、この形態へと進化した後の彼は、何事にも動じない冷静な判断力を持つ、極限の兵士へと変貌する。
遠隔操作兵器によるオールレンジ攻撃に特化したMS技術が発展した世界でのGAデータを得て進化したファンネル進化形態。
オリジナルのエクストリームガンダムのイグニス・フェイズから受け継がれた遠隔操作兵器のデータをレオス用にデチューンしており、Hi-νガンダムやストライクフリーダムに似た翼から分離して使用する「アリス・ファンネル」が特徴。極端に進化したオリジナルのイグニス・フェイズとは異なり、近接戦や通常射撃にも対応した武器も装備している。
搭乗するレオスもまた、キラ・ヤマトや刹那・F・セイエイなどを始めとする純情な革新者たちの願いと同化し、この形態へと変化した後の彼は、無尽蔵の愛と諦めぬ心で世界と向き合う、極限の理想家として開花する。
上記の三つの形態すべてのパーツを装備し、それらの特徴をすべて併せ持った極限進化加速形態。EXA・フルバースト使用時に見ることができる。
セシア・アウェアが『ガンダムEXA VS』の主人公であるレオス・アロイ専用に用意した新たなエクストリームガンダム。その名称「Vs.」の読みは「ヴァリアント・サーフェイス」。「ヴァリアント（valiant）」は「勇敢な、英雄的な」、「サーフェイス（surface）」は「表面、外見」といった意味です。
EXバースト発動時には、能力が上昇すると共に、名称が「エクストリームガンダム（type-レオスII）Vs-EX.」に変化します。
「ジュピターX(テン)」でのex-(イクス)との最終決戦から数年後、幾多の戦いの末に辿り着いたエクストリームガンダムの極限進化の完成形と言える機体で、EXA・フェースの全機能を引き継ぎながらも、過剰なフィードバックを抑えることに成功しています。機体には、規格外の射撃武装である高純化兵装「エクリプス」、一定時間機体性能を限界まで引き出す爆熱機構「ゼノン」、オールレンジ攻撃を繰り出す全感応ファンネル「アイオス」といった、以前のエクストリームガンダム（type-レオス）の3つの進化形態の名を冠する兵装を持ち、あらゆる戦局に対応可能な万能機体となっています。
さらに、銃身に「プロテクト・ビット」を4基備える主武装「ヴァリアント・ライフル」や、実体剣としての用途の他に、ヴァリアント・ライフルと合体することで威力を強化した「ディバインブラスター」を発射できる「ブレード・ビット」を2振り装備しています。
セシア・アウェアが自身の専用機としてエクストリームガンダム type-レオスII Vs.と並行して開発していたが、彼女自身のMS操縦技術が素人であることや、イクス・トリムによる策謀に陥りレオスと共倒れさせられそうになったことなどから、ロールアウトが大幅に遅れた。
この機体は他のMSの戦闘支援に特化しており、魔法陣のようなフィールドを形成して他のMSを守ることができる。女性的なフォルムと、セシアが常にかぶっている帽子を模した可動式頭部レドームが特徴です。
木星の衛星に遺されていた「地球再現用データベース」内で開発された機体で、本機は力の象徴とも言える「ガンダム」を模倣して設計された。そして人工知能が進化した意識体であるex-（イクス）が創りだそうとしている「完全で理想的な宇宙」における秩序の調停者となるべくして建造された。
基本装備はエレキギター型のビームライフルとギターケース型のシールド、2本のビームサーベル。シールド内にはビームライフルを収納できる。
Rev.Eにて追加された、格闘進化型補助兵装。“タキオン”とはギリシャ語で「超光速」の意。
機体色は赤を基調とし、頭部はフェイスカバーと側頭部を展開し、黄色のV字アンテナを上に刷り上げる。背中に大型ビームソード「タキオンスライサー」を装備しており、ビームソードを振り下ろして斬撃波を飛ばしたり、ビームソードを地面に突き刺してそこを爆心地とした衝撃波を発生させる。また、鈍重そうな外観とは裏腹に、恐るべき機動力を誇り、その名の通り超光速のスピードを駆使し、相手との間合いを一瞬で詰める。
稼働当初から登場している、射撃進化型補助兵装。“カルネージ”とはイタリア語で「大虐殺」の意。
機体色は藍色を基調とし、頭部は素体運用時の状態で装着する。射撃攻撃は背部の規格外拠点攻撃兵装「カルネージ・ストライカー」から光弾や巨大照射ビームを放ったり、両手を構えて重力弾を飛ばすものなど、その名の通り敵味方お構いなしに、逃げ場のない広範囲空間飽和攻撃を行う。格闘攻撃は殴りかかる、掴んで叩きつけるといった力任せの原始的な行動が多い。
Rev.Jにて追加された、遠隔操作兵器によるオールレンジ攻撃進化型補助兵装。“イグニス”とはラテン語で「篝火」の意。
機体色は白を基調とし、フォルムはキュベレイを思わせる流線型。頭部は180度回転して後頭部のフェイスのV字アンテナを展開する。羽の形状をした遠隔操作兵器（ファンネル）を操り、オールレンジ攻撃を行う。また、相手を一定時間凍らせることができる。格闘攻撃では、腕にファンネルを装着して氷の刃を形成し突き刺すと同時に氷柱が立ち、これを喰らうと機体が凍ってしまう。さらに、ファンネルをスノーボードのように乗りこなして滑走・突進してくる。
イグニスの名の通り、篝火のように激しい攻撃を仕掛けてくるが、氷や冷気を操るため、その名前とは正反対の性質を持っている。
続編『機動戦士ガンダム エクストリームバーサス フルブースト』に、2012年12月18日のアップデートにて追加された極限神話型補助兵装。“ミスティック”とはギリシャ語で「神秘」の意。
ミスティック・フェイズは、『ガンダムEXA』の主人公レオス・アロイに度重なる極限進化の可能性を見せつけられたex-（イクス）が、「絶対に、何があっても」真似されることのない、到達できない、“極限中の極限のガンダム”として創生させた、ex-（イクス）の最終到達点とでも言うべき姿。他の形態と違い、エクストリームバーストを発動する。
機体色は白銀を基調としつつ、所々に金の装飾と淡い緑に発光するパーツが配されている。その姿は神話上の半人半獣の生物「ケンタウロス」を彷彿とさせるフォルムとなっており、頭部は180度回転し、後頭部のフェイスのV字アンテナを展開せずに、イグニス・フェイズ時のフェイスカバーをアンテナにするようにアンテナごと上部へ回転させる。
この人馬型の脚力による圧倒的な機動力に加え、巨大な弓から放たれる複数の光の矢による広範囲射撃攻撃、急速突進して敵機にランスを突き刺す近接攻撃、背中の翼を広げて放たれる複数の「イクス・ファンネル」によるオールレンジ攻撃が可能。また、文明社会をも葬り去るほどの力を持つ「月光蝶」をさらに進化させた「絶望蝶」を発動し、全てを葬り去ろうとするなど、全距離・全方位・全戦局を支配する、エクストリームガンダムの集大成と言える機動神話形態。
『ガンダムEXA』において、この形態はモビルホース「ミストペガサス」が変形して、エクストリームガンダムと合体した姿であることが判明した。
セシア・アウェア・プリモがアル・アダの搭乗機であるスプレマシー・ギア、ならびにその強化ユニットであるスプレマシー・アーマーに対抗させるために作り上げた極限殲滅形態です。
ミスティック・フェイズの後継機に相当する機体でありながら、従来のエクストリームガンダム系列とは異なり、その形状はアッザムやザムザザーといった大型MAを彷彿とさせ、大火力を誇ります。カラーリングは紫を基調としており、ガンダムタイプの頭部を模した中央ブロックに花弁状に装着された6つの脚部ユニットを有しています。飛行しながら攻撃をしかける「飛行モード」と、高度を下げ脚部ユニットのバリアで身を守りつつ攻撃を行う「砲台モード」を使い分け、広範囲への空間飽和攻撃を撒き散らし、周囲の全てを無に帰すかのような戦闘能力を発揮します。
パイロットはセシア・アウェアとイクス・トリムで、セシアがMSの操縦技術に不慣れであるため、複座式の機体となっています。イクス・トリムは、前作『FULL BOOST』やその連動漫画『EXA』でレオスと最終決戦を繰り広げ消滅したex-（イクス）のデータを再構成させたGダイバーで、セシアのサポートを担当します。
この機体は元々ex-によって設計され、ミスティック・フェイズでレオスに勝利した後に使用される予定で、すべてのGAデータのガンダム世界を効率よく殲滅するために開発されました。しかし、エクストリームガンダムの力をもってしても制御が困難という問題があり、内部にはエクストリームガンダムを超える未知の新たなエクストリームガンダムがコア・ユニットとして内包されているとされていました。
後に、セシアとトリムが搭乗していたコア・ユニットは、トリムが新たに開発した「エクストリームガンダムMk-II AXE（アグゼ）」であることが判明します。続編『マキシブースト ON』では、この機体を本性を現したイクス・トリムが操縦し、最終ボスとして登場します。
機体名の「AXE」の読みは「アグゼ」。従来のエクストリームガンダムでは制御できなかったディストピア・フェイズを制御できるだけの絶大な力を持つコア・ユニットとして、イクス・トリムが新たに開発した機体です。カラーリングはオリジナルと異なり黒を基調としつつ、所々に青く光り輝く発光パーツを備え、両手や各関節部が金色になっています。
パイロットは、前々作『FULL BOOST』やその連動漫画『EXA』でレオスと最終決戦を繰り広げ、消滅したex-（イクス）のデータを再構成させたGダイバーであるイクス・トリムが務めます。
イクス・トリムは、ex-（イクス）から引き継いだGAデータ管理権限を用いて時間軸や空間軸を操作したり、データ内のMSを複数同時に具現化させて攻撃を行うことができます。