防护尺度的同时，依赖大防护尺度提供的空间补偿，将主水平装甲安排在第三层甲板，让其与主舷侧装甲同时重叠在弹道上，使舰体要害部位的防护也得到了很大强化，超越同期建造的其它战列舰。它的鱼雷防御系统设计为抵御250公斤TNT的水下爆破，实际上却可以抵御300公斤烈性炸药（其膨胀系数为TNT的2.5倍）的爆炸！
虽然“俾斯麦”号的装甲厚度系数一般，但它地装甲材料非常优秀，享誉世界的“德国钢”不是吹出来的！（根据战后美国弗吉尼亚海军基地的测试，俾斯麦级地KCnA装甲抗弹性能大约是美国衣阿华级地ClassA装甲的115-120，而日本大和级地VH装甲抗弹性能只有美国ClassA装甲的84----以测试样品来说如此，但并不一定是所有产品。）
但是相比于“苏联”级的设计。“俾斯麦”号还是有些落伍了----装甲没前者厚，主炮口径也没前者大。
在防护上，“苏联”级采用了极为强大的装甲和水密防护结构，其装甲总重达23306吨。甚至超过了装甲重23262吨的“大和”级！装甲防护体系为独特的不完整双装甲舱式。结构及其复杂，在中央的主装甲舱前后装甲隔墙外。还分别布置有1道厚度更大的外围艏艉装甲隔墙。在艏部和艉部地两道装甲隔墙间，仍然布置有侧装甲带和水平装甲。“苏联”级的装甲防护体系仍然可以算得上重点防御类型（和“俾斯麦”级地设计思路不一样。），但其有效防护体积比一般的单装甲舱式更大更有效。
“苏联”级主装甲带全长148.4米，从一号炮塔前的第64号龙骨延伸至3号炮塔后的196号龙骨，占水线长度的57左右。装甲带高6.27米，其中1.77米位于设计水线以下。
“苏联”级地水下防护体系也是混合式地，其64-153号龙骨间是普列赛双重圆筒式防鱼雷系统，全长123米。圆筒舯部深度达8.15米。艏艉减少到7.0米。由于普列赛系统宽度太大，不利于舰体水下线形的平滑过渡。“苏联”级艉部153-170号龙骨间是多重防鱼雷舱结构。圆筒外板厚11毫米，内层地两道筒壁厚7毫米，中央圆筒直径3.15米，外面包着一层1.2米左右的油-水层。内部没有重型装甲防鱼雷纵隔墙，有一道10毫米厚的放水支撑板和一道35毫米厚的轻装甲纵隔墙。舰底为双重纵骨结构。主炮弹药库下部是三重底。有一定的防爆能力。
按照设计要求，“苏联”的装甲可以抵御406毫米穿
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