Подводную часть корпуса прикрывала бронированная палуба, проходящая от форштевня до кормовой башни выше, и далее в корму ниже ватерлинии. Остальная часть корпуса и надстройки осталась без броневой защиты.
Высказывались критические замечания, что как у броненосцев типа «Бранденбург», так и у броненосцев типа «Кайзер» большая часть надводной поверхности корабля осталась не защищенной броней.
Тем не менее, у броненосцев типа «Кайзер» в результате превышения весовой нагрузки осадка так возросла, что броневой пояс почти полностью ушёл под воду. Это явилось причиной последующей крупной модернизации этих кораблей.
Кроме бронирования в систему защиты корабля входили специальные устройства конструктивной защиты в виде бортовых продольных коффердамов (коридоров), разделения подводной части корпуса на крупные основные отсеки и относительно мелкие водонепроницаемые помещения и цистерны, защита котельных отделений ямами с углём, а небронированной части бортов пробковыми коффердамами.
Некоторая неопределённость в развитии технических возможностей того времени отразилась и на котельных установках кораблей, когда на броненосцах «Кайзер Фридрих III» и «Кайзер Барбаросса» установили британские котлы типа Торникрофта, в то время, как на остальных кораблях использовали уже немецкую модификацию котлов «морского» типа системы Шульца, изготовляемые заводом «А.Г.Германия», Берлин-Тегель.
На броненосцах типа «Кайзер» постройки различных верфей число и расположение КО, число и тип установленных в них котлов были различными. При одинаковой общей длине корпуса корабля это отразилось на назначении и длине основных водонепроницаемых отсеков.
На этих кораблях нашло применение ещё одно прогрессивное нововведние. Броненосцы типа «Кайзер» в отличие от броненосцев типа «Бранденбург», имевших по два гребных винта, были первыми крупными кораблями в германском флоте с тремя гребными винтами, после того как это техническое новшество в 1890 г. впервые применили на броненосном крейсере «Кайзерин Аугуста». С этих пор и до проекта линейного корабля типа «Н» (1939 г.) немецкий военно-морской флот неизменно выбирал для своих крупных кораблей энергетическую установку с тремя винтами.
Исключение было сделано только для линейных крейсеров кайзеровского флота, ряда проектов непостроенных линейных кораблей 1915-18 гг., а также авианосца «Граф Цеппелин» (1937 г.), имевших четыре гребных винта. В других военно-морских флотах энергетические установки с тремя винтами встречались довольно редко. В Англии они совсем не нашли применения. Англичане устанавливали на своих броненосных кораблях сначала два, затем четыре гребных винта.
