Zanpakutō Hitsugaya digelar Hyōrinmaru (氷輪丸, makna kasar: "cincin ais", secara kiasan: "bulan penuh"). Dalam bentuk katananya, Hyōrinmaru kelihatan seperti pedang biasa sahaja, kecuali bahagian pemegangnya, yang berbentuk bintang dengan empat penjuru. Hulunya berwarna biru cair manakala penutupnya berwarna biru gelap, yang bersesuaian dengan kebolehan-kebolehan Hyōrinmaru. Arahan pengaktifan tahap shikai Hyōrinmaru ialah "bersemayam di atas syurga yang beku" (霜天に坐せ, sōten ni zase). Hyōrinmaru merupakan zanpakutō berelemen air dan ais yang paling kuat di Soul Society.[6]

Hitsugaya merupakan satu-satunya shinigami yang membawa zanpakutōnya di belakangnya selain daripada Kurosaki Ichigo yang terpaksa membawa pedangnya begitu disebabkan oleh saiznya. Tubuh Hitsugaya yang kecil dan pendek serta panjang bilah pedangnya mungkin sekali merupakan antara faktor yang mengubah gayanya ini. Penutup pedangnya juga larut keluar apabila dia mengeluarkan pedangnya. Selain itu, Hitsugaya juga merupakan antara tiga shinigami yang telah menunjukkan roh sebenar zanpakutō dirinya. Roh Hyōrinmaru dilihat sebagai seekor naga Cina yang gergasi dan bersayap.

Dalam tahap shikainya, Hyōrinmaru kekal seperti biasa, namun mendapat bilah berbentuk bulan sabit yang dirantaikan kepada hulunya. Hyōrinmaru membenarkan Hitsugaya untuk mengawal air dan ais. Serangan yang dilakukan menerusi bilah Hyōrinmaru mengeluarkan kuasa semangat yang tinggi yang melimpah keluar daripada hujung bilahnya, mencipta satu aliran ais yang berbentuk seperti roh naga Hyōrinmaru. Naga ini terbang ke arah musuh dan akan membeku apa-apa yang disentuhnya serta-merta. Bilah yang berantai itu juga membekukan apa-apa sahaja yang diperangkap oleh Hitsugaya menggunakannya.

Tahap bankai Hyōrinmaru's bergelar Daiguren Hyōrinmaru (大紅蓮氷輪丸, makna kasar: "teratai merah cincin ais agung", di mana "teratai merah agung" merujuk kepada Mahāpadma), mencipta ais yang mengalir daripada Hyōrinmaru ke dalam Hitsugaya, membentuk dua buah sayap besar dan ekor pada tubuhnya. Ais ini juga membentuk kepala seekor naga disekitar tangan yang memegang pedangnya, yang menutupinya sehingga bahagian hulu; yang berbentuk bintang dengan lapa penjuru. Lengan kanannya diliputi ais sehingga bahagian pergelangan tangannya, dan dari sini ia berpecah menjadi bergerigi, membenarkan tangan dan jari-jemarinya bebas daripada kongkongan. Kedua-dua belah kaki Hitsugaya juga diliputi ais seperti tangan kanannya juga. Selain itu, sayap-sayapnya mampu bertindak sebagai perisai dengan melipat diri mereka disekitar tubuhnya. Dalam beberapa judul permainan video Bleach, juga dalam siri animenya, sayapnya boleh digunakannya untuk terbang. Tiga buah ais berbentuk kelopak "bunga", yang hampir sama dengan bentuk bunga teratai pada pemegangnya zanpakutōnya juga dicipta di belakang Hitsugaya dengan empat kolapak untuk setiap satu, yang akan cair apabila Hitsugaya mula menyerang.

Bankai Hyōrinmaru mempunyai dua jenis teknik khas. Teknik pertama ialah "naga bingkai hujan batu" (竜霰花, ryūsenka), yang membekukan sesiapa sahaja yang ditikam oleh Hitsugaya, mengongkong mereka di dalam sebuah penjara ais yang tebal. Apabila mereka dibekukan, Hitsugaya mampu menghancurkan musuh-musuhnya. Teknik yang kedua bergelar "penjara ais seribu tahun" (千年氷牢, sennen hyōrō),[7] yang membentuk beberapa palang ais menggunakan lembapan pada kawasan sekeliling. Palang-palang ini kemudiannya meliputi pihak musuh.[8] Dalam suatu pertarungan di mana Hitsugaya sedang bertarung di bawah sebuah kuasa yang terhad, arrancar Shawlong meramalkan tahap bankai Hitsugaya akan dikembalikan apabila setiap dua belas kelopak cair sepenuhnya, di mana umurnya yang muda mengakibatkan bankainya yang tidak lengkap. Namun begitu, semasa pertarungannya bersama-sama Luppi, Hitsugaya mengatakan bahawa selagi wujudnya air di kawasan sekelilingnya, tahap bankai Hyōrinmaru boleh menyembuhkan dirinya secara berterusan, di mana semasa kelopaknya tidak kelihatan di sekeliling Hitsugaya.[9]