North Carolina (lớp thiết giáp hạm)
Đặc tính > Vỏ giáp

North Carolina và Washington áp dụng vỏ giáp theo nguyên tắc "tất cả hoặc không có gì", chiếm 41% trọng lượng choán nước; nó bao gồm một "thành trì bọc thép" kéo dài từ ngay phía trước tháp pháo đầu tiên cho đến ngay phía sau tháp pháo sau cùng. Nó có một đai giáp dày đến 12 inch (300 mm) ở phần giữa tàu, được đặt nghiêng 15°, và được lót thêm phía trong bằng một lớp thép tôi đặc biệt (STS: Special Treatment Steel) dày 0,75 inch (19 mm). Đai giáp được vuốt mỏng còn 6 inch (150 mm) ở hai đầu của đai giáp. Con tàu có ba lớp sàn tàu bọc thép: sàn tàu chính dày 1,45 inch (37 mm), sàn thứ hai là sàn được bọc giáp dày nhất với độ dày 5 inch (130 mm), và sàn thứ ba cũng là sàn mỏng nhất với độ dày 0,62 inch (16 mm). Sàn thứ nhất được thiết kế để gây kích nổ các quả đạn pháo có kíp nổ chậm, trong khi lớp sàn tàu thứ hai dày nhất sẽ bảo vệ các thành phần thiết yếu bên trong con tàu. Lớp sàn tàu thứ ba được dự định để bảo vệ chống lại các mảnh đạn có thể xuyên thủng lớp sàn tàu thứ hai; và cũng hoạt động như lớp chống đỡ phía trên cho các vách ngăn chống ngư lôi. Tháp chỉ huy được nối liền với "thành trì bọc thép" bởi một ống liên lạc được bọc thép dày 14 inch (360 mm). Lớp vỏ giáp bảo vệ cho tháp chỉ huy có độ dày thay đổi từ 16 inch (410 mm) ở cả hai mặt hông cho đến 14,7 inch (370 mm) ở mặt trước và mặt sau; lớp vỏ giáp nóc dày 7 inch (180 mm) và lớp sàn dày 3,9 inch (99 mm).
Dàn pháo chính được bảo vệ bởi vỏ giáp rất dày: mặt trước của tháp pháo dày 16 inch (410 mm), các mặt hông dày 9 inch (230 mm) trong khi mặt sau dày 11,8 inch (300 mm) và nóc được bọc thép dày 7 inch (180 mm). Vỏ giáp dày cho đến 16 inch-thick (410 mm) là độ dày tối đa mà các nhà máy có thể sản xuất được vào lúc thiết kế lớp tàu; tuy nhiên vào năm 1939, người ta đã có thể tạo ra những tấm thép dày đến 18 inch-thick (460 mm). Chúng đã không được trang bị, vì người ta ước lượng việc chuyển đổi sẽ trì hoãn thời hạn hoàn tất các con tàu thêm từ sáu đến tám tháng. Các bệ tháp pháo cũng được bảo vệ rất nặng: phần phía trước dày 14,7 inch (370 mm), các mặt hông lên đến 16 inch (410 mm) trong khi mặt sau giảm xuống còn 11,5 inch (290 mm). Các tháp súng 127 mm (5 inch) cùng với hầm đạn của chúng được bọc thép tôi STS dày 1,95 inch (50 mm).
Hệ thống bảo vệ bên (SPS) bao gồm năm ngăn kín được phân chia bởi các vách ngăn chống ngư lôi và một bầu chống ngư lôi lớn chạy suốt chiều dài của "thành trì bọc thép". Hai ngăn ngoài cùng, ngăn trong cùng và bầu chống ngư lôi được để trống, trong khi ngăn thứ ba và thứ tư được đổ đầy chất lỏng. Hệ thống này được giảm bớt chiều sâu ở hai đầu bên ngoài các tháp súng trước và sau. Tại các khu vực này, ngăn thứ năm bị hủy bỏ; thay vào đó, có một ngăn ngoài cùng để trống và hai ngăn đổ đầy chất lỏng, được dự phòng phía trong bởi một ngăn để trống khác. Để bù trừ cho hệ thống bảo vệ dưới nước bị cắt giảm, những phần này được tăng cường thêm thép tấm bổ sung, dày cho đến 3,75 inch (95 mm). Toàn thể hệ thống được thiết kế để chịu đựng đầu đạn nặng đến 700 lb (320 kg) TNT. Việc bảo vệ dưới nước được hoàn tất bởi một đáy lườn tàu gồm ba lớp với bề dày tổng cộng 5,75 ft (1,75 m). Lớp ngăn đáy tàu dày 3 ft (0,91 m) và được đổ đầy chất lỏng, trong khi lớp ngăn bên trên dày 2,75 inch (70 mm) được giữ trống. Đáy tàu ba lớp này cũng được chia thành nhiều ngăn để giúp ngăn chặn ngập nước trong trường hợp lớp trên bị đánh thủng.