采用283毫米三联装主炮，而380毫米主炮则被安装到了俾斯麦级战列舰上。
总体性能.沙恩霍斯特号和格奈森瑙号水线长均为226米，沙恩霍斯特号的全长为234.9米，格奈森瑙号的全长为229.8米，两艘军舰宽均为30米。它们的标准排水量为32，600吨，吃水8.3米，满载排水量为38,700吨，此时吃水为9.9米。船舶的船体构型采用纵向钢框架，船体被分为21个水密隔舱并且含有一个占全长79%的双底结构。最初，该级的军舰适航性并不令人满意，尤其是当军舰满载时干舷较低。为解决这一问题，