По сравнению с “Зейдлицем” основным отличием нового типа линейных крейсеров явилось увеличение калибра главной артиллерии с 280 мм до 305 мм, установка в носу и корме корабля по две линейновозвышенных башни (при одновременном уменьшении их числа с пяти до четырех и соответственно числа орудий с десяти до восьми), а также частичный переход на котлы нефтяного отопления.
Крупным недостатком системы бронирования, который перешёл с предыдущих проектов и выявился лишь в боевых условиях, оказался выход отделения бортового подводного торпедного аппарата за противоторпедную переборку, что явилось причиной гибели “Лютцова” 1 июня 1916 г. в Ютландском бою, В остальном эти три линейных крейсера конструктивно были похожи на линейные корабли типа ‘'Кёниг". В архитектурном отношении это были самые красивые корабли кайзеровского флота.
В первую очередь примечательным был переход на 305-мм орудия с длиной ствола 50 калибров (15 250 мм), стреляющие снарядами весом 486 кг, вес заряда 161 кг. На один выстрел требовалось 30 секунд. В конце концов этот переход был неизбежен после того, как Англия уже в 1909 г. начала постройку линейного крейсера ‘"Лайон” с восемью 343-мм орудиями.
Поскольку башня с 305-мм орудиями весила почти в 1,3 раза больше башни с 280-мм орудиями, ограничение проекта по водоизмещению, обычное для германских кораблей, заставило снизить количество башен с пяти до четырех, расположенных в носу и в корме. При этом кормовые башни разделялись отсеком задних турбинных отделений.
Орудия весом 47 т каждое располагались в установках образца 1912 г., обеспечивающих угол склонения стволов орудий -8° и угол возвышения + 13,5°. После Ютландского боя угол склонения стволов орудий был уменьшен до -5,5°, а угол возвышения увеличен до +16°. Тем самым на “Дерфлингере” максимальная дальность ведения огня, первоначально равнявшаяся 18 700 м (101 каб.), увеличилась до 20 400 м (110 каб.). Вес бортового залпа составлял 6 480 кг в минуту, против 5 920 кг у “Фон-дер-Танна’\и 7 479 кг у “Мольтке”.
Линейный крейсер “Дерфлингер” на достройке.
В состав расчета башни входили: один офицер – командир башни, один старшина башни и 75 матросов. Из них в орудийном отделении находились 4 унтер-офицера и 20 матросов, в перегрузочном посту один унтер-офицер и 12 матросов, в отделении распределительного щита четыре электрика – один унтер-офицер и трое матросов, в снарядном погребе один унтер-офицер и 18 матросов, в зарядном погребе один унтер-офицер и 14 матросов. Во время боя к ним присоединялись 12 человек запасных, заменявших места больных и отпускников.