球磨型軽巡洋艦
主砲は天龍型と同じ50口径三年式14cm砲で単装7門は上記のように配置された。片舷砲力は6門で、艦橋両舷の3番、4番砲は首尾線上への発射も出来る。後部の主砲は上甲板より1段高い上構上に設置され、前部主砲と同じ高さになる。これは後部上甲板を一号機雷敷設に充てるためと言われる。
また、日本海軍巡洋艦として初めて新造時から方位盤射撃装置を装備、このため射撃指揮所のある前部マストは三脚式となった。
8cm高角砲は天龍型では後甲板に1門装備だったが、本型では1番煙突の両舷に装備し計2門となっている。1935年(昭和10年)頃に行われた近代化改装で13mm連装機銃2基に換装、太平洋戦争開戦時には更に25mm連装機銃2基に換装されていた。ただし1938年(昭和13年)3月調べの海軍省年報によると球磨・北上・大井は三年式8cm高角砲1門をまだ装備しており留式7.7mm機銃2挺、山ノ内5cm礼砲2門を装備、球磨は高角砲が無く留式7.7mm機銃2挺と保式13mm機銃4挺(連装2基)、木曽も高角砲はなく留式7.7mm機銃2挺と毘式12mm機銃2挺を装備するなど、各艦で相違がある。
太平洋戦争での機銃増備は「多摩」の場合、5番主砲と7番主砲、航空兵装を撤去、7番砲跡に12.7cm高角砲連装1基を装備したほか、25mm機銃は3連装5基、連装4基、単装16挺、13mm機銃単装8挺を装備したという。
艦橋は最上部に露天式の羅針艦橋があり、側壁と天蓋は必要に応じて帆布で設置した。その下部の最前部に司令塔がある。羅針艦橋後方には3.5m測距儀を装備する。また後部マストと7番砲の間に後部羅針艦橋が設置された。
居住性は船体が大きくなり天龍型より改善されたが、缶(ボイラー)室の上の兵員居住区はその暑さに悩まされた。また艦後部にあった士官次室は高速時の騒音や振動に悩まされた。司令部関係設備は船体の大きさから来る余裕や無線兵装の強化などで天龍型より良くなった。