Trois versions de prototypes sont connues à ce jour. Toutes ont été développées par le Mantak, structure qui est à l’origine du programme Merkava et dirigée par Israël Tal.

Le premier prototype de Merkava possède une tourelle, dont la forme est copiée sur celle du Centurion, disposée très en arrière du blindé. Le bas de caisse reprend aussi celui du Centurion sauf que celui ci est inversé. En effet, les barbotins se trouvant à l’avant et les galets tendeurs à l’arrière, le moteur prend place à l’avant. Le dessus de caisse présente déjà de grandes similitudes avec ce qui deviendra le futur Merkava I. Ce prototype n’a jamais été mis en service, mais un exemplaire est cependant conservé au musée Latrun, en Israël.

Le deuxième démonstrateur est d’une conception bien étrange. Les ingénieurs israéliens essayent effectivement de poser une tourelle de M48 Patton sur la caisse du Merkava. Là encore, il n’est pas retenu, mais son apparence reste étonnante et originale.

Repris du modèle précédent, et donc toujours avec une tourelle de M48 Patton et une caisse de Merkava I abouti, les troisièmes prototypes ( au minimum deux ) sortent des hangars pour plusieurs séries de tests d’armement. Outre quelques améliorations mineures, l’une des principales caractéristiques de cette version est le changement du canon L7 d’origine, employé largement sur les différents char israéliens jusqu’alors, par une pièce à tube thermique construite sous licence.