. 船腰**鐵甲艦因為火炮仍佈置在兩舷，而無法向軍艦的艏+v射擊，即便是後來採用八角炮台、換門架式這樣的處理辦法，但依然效果不大，所以逐漸被各國海軍所摒棄。當然，中國海軍還沒有富裕到軍艦式樣一過時就廢棄不用的地步，尤其是這五艘鐵甲艦可以說是中國海軍的中堅力量，不過適當的改進也許是可行的。
馬尾、吳淞等船廠的設計師們已經開始謀求改進的方案，也許過一段時間，這五艘鐵甲艦就要進廠改頭換面。
在注視著以開濟為首的八艘巡洋艦遠去後，應瑞、肇和、同安、凱旋、勝利也紛紛靠上碼頭。而在他們的一側是帝國海軍的驕傲——三艘「定遠」級鐵甲艦。
雙桅雙煙，白色的水線帶，灰黑色的艦體，飛橋、舷牆等上層建築白色，煙、桅桿黃色。引人注目的是，三艘軍艦艦首各有一對飛龍紋。在舊帆船時代，人們習慣在船首放置一個船首像，相信它能保佑航海平安，在進入蒸汽艦時代以後，艦首紋章取代了船首像。定遠級的紋章和海軍的軍旗一樣，採用的都是為皇帝專用的五爪龍紋樣式。龍是中華民族的獨特象徵，蛟龍則又是海上英雄的象徵，軍艦上裝飾龍紋，既宣示了這是中國的海軍，又寓意深遠。在「定遠」、「濟遠」、「威遠」的雙龍戲珠紋上，鑲嵌有各自地艦名。這可能是三艘軍艦外觀上唯一的區別。
三艘軍艦標準排水量7335噸，最大c，萬噸的一等鐵甲艦家族裡噸位算是較小的了，這主要是為了適合中國港口的水深、碼頭等條件，但這並不意味著「定遠」級會比那些一萬噸左右的鐵甲艦遜色多少。因為它幾乎融合英德兩大名艦「薩克森」和「英弗萊息白」的所有優點，並且摒棄了他們的缺點。
首先是防護，「定遠」被稱為「永不沉沒」是有它的原因地。它採用的是與「英弗萊息白」相同的鐵甲堡式，摒棄了當時大多數鐵甲艦使用的水線帶裝甲，變包裹全船地水線帶裝甲為集中防禦的「甲房」。在軍艦中部重要部位用厚達305355米的鋼面鐵甲圍出一個長的防護空間，軍艦上地要害部門如主炮塔、驅動主炮塔的旋轉機構、彈藥庫等均保護再其中，這種革命性的設計在當時稱為鐵甲堡。在中央鐵甲堡之外，軍艦的前後各敷設了厚度為3寸地裝甲甲板。用這種低於水線的裝甲甲板取代了直立的裝甲。這些設計既使軍艦上地要害部位得到集中防禦，又因為取消了沿水線裝備地垂直裝甲，因而大大減輕了軍艦地重量，優化了軍艦的機動性。採用了這些設計後。「定遠」級即便背著它那身1500噸重地裝甲)|5節的航速，實在是令人驚恐數字。
而定遠級採用的裝甲材料也是世界上最好的。在1855年最初蒸汽艇使用的裝甲是由熟鐵製成。這種裝甲一直使用的1876年才由施奈德制裝甲所取代，但是這種全鋼製的裝甲太脆，很容易斷裂。數年後。兩個英國人偶然發現添加部分鐵後可以增加裝甲的硬度，也就是將外側堅硬的鋼同內側鐵焊接在一起，組成混合裝甲。這就是這個時代最新式的康邦裝甲。又稱鋼面鐵甲。定遠級在設計之初就預計採用這種裝甲。然而在1881年的時候，這種裝甲還被英國壟斷。當英國政府得知中國2鐵甲艦的訂單被德國接到後，他們隨即下令拒絕向德國出口鋼面鐵甲。最終德國人通過反覆試驗，生產出了自己的鋼面鐵甲，並最先應用到了「定遠」級鐵甲艦上。這種裝甲在德國強大的冶金技術支持下，鋼和鐵之間的焊點更為牢固，甚至超過了英國生產的裝甲。「定遠」級由此因禍得福。
除了防護之外，「定遠」級之強大，還在於它的主炮設計。在船腰**鐵甲艦被摒棄後，各國設計師開始設計具有新的火炮佈置方法的鐵甲艦，最初設計出來是船面旋台鐵甲艦。
所謂的船面旋台，就是用裝甲圍成圓形的炮台，頂上鋪設平甲，類似鋼鐵「罐頭」，「罐頭」裡面佈置火炮。炮台下方裝有一套旋轉機構，通過轉動整個炮台，從
台裡的火炮可以「四面射擊」。其基本特點就是炮炮本身不動，而跟著炮台轉動。
採用船面旋台使軍艦火炮的轉向角度一下子大了起來，相對於老式的船旁列炮和船腰**佈局，它所具有的好處是顯而易見的。但如同任何新生事物一樣，不可避免的，它也存在某些弊端。
首先，船面旋台是連炮帶台一起轉動的，炮台本身厚厚的裝甲就已經很重，再加上炮台裡面大口徑**的重量，使得整個旋台過於笨重，轉動這麼個大傢伙的費事程度可想而知，平時操作起來就已很不靈便；
其次，為轉動笨重的旋台，在炮台下設有一套非常複雜的液壓、齒輪傳動裝置，整套設備過於繁瑣，操作稍有不慎，就容易造成故障；而因為旋台本身的自重過大，一旦液壓驅動裝置出現問題，採用人力轉動炮台會非常困難；
再次，為獲得較強的生存力，炮台採用的是「悶罐」式設計，這樣確實可以抵擋飛來的炮彈，但是火炮發射後造成的煙霧卻不太容易消散，往往發射完一發炮彈，還得等炮塔內的煙霧散盡才能再進行裝填瞄準，火炮的射速大受影響。而且安裝在這種封閉式炮塔內的火炮雖說因為隨炮台一起轉動，周向射界大大增加了，但是炮塔上的炮門比較狹小，火炮的俯仰角度受到了限制，不利於攻擊高處和遠處的目標。埃及戰爭中，「英弗萊息白」即大受這個弊端困擾，看著山上的敵方要塞只能徒歎奈何；
最後，船面旋台因為是炮台整體進行旋轉的，戰鬥中一旦敵方炮彈打到旋台和甲板相交接的邊縫裡，整個炮台就容易被卡死。
所以設計師們又在船面旋台鐵甲艦的基礎上設計出了露台旋炮鐵甲艦。這種鐵甲艦的炮台不再「旋面」而是「旋炮」，即火炮向四面射擊不再是依靠它下面的那個托盤，而是靠它自己旋轉，這樣大大減輕了旋轉機構的負擔，也不會出現卡死的現象。
而炮台的裝甲保護取消了是那種「悶罐」式的設計，代之以一圈半人高的胸牆，高度僅以保護火炮的炮架為限，上部是完全敞開、露天的，瞄準、觀察的視野都比較開闊，火炮的俯仰角度可以調得比較大，也不會出現火炮發射後硝煙無法散去的問題。最初設計出露台旋炮的是在艦船設計上與英國不相上下的法國，而這種優秀的設計很快被世紀各國所效仿，尤其是新興崛起的德國。德國人把這種設計應用在他們建造的「薩克森」級鐵甲艦上，而作為「薩克森」改進型的定遠、鎮遠、濟遠、威遠自然也把這樣的炮台設計學了個全。
除了炮台設計上的先進，定遠級鐵甲艦的炮台佈置也是最新式的。最初不管是船面旋台鐵甲艦還是露台旋炮鐵甲艦都將炮台佈置在軍艦的中線上。但這樣一來，前後兩個炮台就無法同時轉向艦首或艦尾方向射擊。在利薩海戰證明了艦首對敵的重要性後，各國設計師對此不敢忽視，紛紛進行了改良，他們將炮台設計為犄角佈局（或稱斜連炮台），個旋台錯開一定角度，並列在軍艦中部。採用這種佈局，可以使2旋轉炮台能同時向艦首艦尾以及兩舷開火，做到了任何一個方向都可以使用所有主炮。
「定遠」級幾乎集合了防護設計、裝甲技術（鋼面裝甲）、火炮佈置（斜連炮台）、炮塔結構上所有巔峰之作，採用斜連炮台佈置的露台旋炮和由鋼面裝甲構成的鐵甲堡讓定遠級實可以稱得上是「矛」與「盾」的完美結合，歷史上它身中日本艦隊兩百多枚炮彈仍屹立不倒，僅僅一炮就打得日本旗艦「松島」幾乎沉沒便可想見其英姿。
而「定遠」級的造價在當時世界上可謂是異常低廉，定遠和鎮遠加起來只相當於在英國購買1艘同類軍艦的價格。法國地中海船廠曾為了爭取中國的訂造合同反覆降價，但給出的最低價仍比德國船廠的造價高出10萬法郎。想想這樣國內仍有人指中國駐德公使李鳳苞在經手鐵甲艦事務中中飽私囊，貪污受賄，難怪方懷會說：如果李鳳苞貪污了話，他倒不介意多幾個這樣的貪官。