弩級戦艦
弩級戦艦の第一世代はタービンに蒸気を供給するボイラーの燃料として石炭を使用した。石炭は最初の蒸気軍艦から使われていたが、多くの欠点があった。石炭を船の石炭庫に入れたり、それをボイラーに投入することは人手を要する作業だった。ボイラーは灰で詰まり、また濃く黒い煙は艦隊の位置を容易に敵に知らせた。加えて、石炭は非常にかさばり、熱効率は低かった。その反面、石炭は爆発するようなことはなく、船の防御の一部として使うことが可能だった。
石油を燃料とすることは、造船技師にとっても、また海上で行動する士官にとっても多くの利点があった。それは煙を減らし、発見しづらくした。機関兵の手によって人力で投入する代わりに、自動的にボイラーに入れることができた。石油は石炭のおよそ2倍の熱量を持ち、ボイラー自体を小さくできた。そしてまた、同じ量の燃料ではるかに長い距離を行動することができた。また石炭のような防弾には用いる事ができないが、水面下の防禦が破られた際の浸水防止に用いる事ができた(空間に石油が充満していたほうが当然ながら浸水しにくく、また浸水しても中の石油と入れ替わるだけなので重量増加による転覆などの被害の可能性が小さくなる)。
弩級戦艦の画期的な単一巨砲による武装は、20世紀初頭、各国海軍がその戦艦の火力と射程距離を増大しようとしたことの帰結である。
新たな高性能大口径砲は、1895年竣工のイギリスマジェスティック級戦艦で、口径12インチ (305 mm) の主砲が初めて採用された。
その後の前弩級戦艦の大多数もこの口径12インチ (305 mm) の主砲4門、副砲として7.5インチ (190 mm) から4.7インチ (120 mm) 程度の速射砲を6門ないし18門装備していた。また、8インチ (203 mm) ないし9.2インチ (234 mm) 程度の中間砲を備えているタイプもあった。しかし、いくつかの国では、すでに1903年頃までに、単一巨砲装備に関する重要な提案が行われていた。
単一巨砲装備(片舷火力8門以上)の設計は3ヶ国の海軍でほとんど同時に開始された。
第一次世界大戦は、弩級戦艦の大艦隊にとって見せ場に乏しい戦争であった。日本海海戦に匹敵するような近代戦艦同士の決戦は発生しなかった。フランスとロシアでの大規模な陸戦は戦艦とはなんの関わりも無く、また大西洋の戦いでも同様に必要とされていなかった。
地理的な要因によって、イギリス海軍にとってドイツの大洋艦隊を北海に封じ込めておくことは比較的容易だったが、他方でバルト海でのドイツの優位を覆すことはできなかった。弩級戦艦の数におけるイギリスの優位から、艦隊同士の全力決戦が行われればイギリスが勝利することは両国にとって自明のことだった。したがって、ドイツの戦略は、いかに有利な条件で海戦を引き起こすかということであり、それは例えば、イギリスのグランドフリートの一部のみと戦闘に入る、あるいはドイツ沿岸の自軍が敷設した機雷原や水雷艇・潜水艦などが行動する水域で戦力差をなくして戦う、などであった。ドイツ軍はさらに、イギリス艦隊を遠距離から照準するためにツェッペリン飛行船を使うことも考えていた。
大戦の最初の2年は、ヘルゴラント・バイト海戦、ドッガー・バンク海戦などの北海における巡洋戦艦同士の限定的な小競り合いや、イギリス沿岸への襲撃が行われた程度だった。自軍に有利な状況でイギリス艦隊を戦闘に引き込む試みは、1916年夏になってユトランド半島沖での主力艦隊同士の海戦として実現したが、明確な勝敗の付かない結果に終った。
他の海域でも決定的な海戦は行われなかった。黒海ではロシアとオスマン帝国の戦艦が交戦したが、それ以上のことは起こらなかった。バルト海では、行動は主に輸送船団襲撃と防御のための機雷敷設に制限された。アドリア海の状況もある意味で北海と同様だった。
日本もイギリスも18インチ (457 mm) 砲を備えた戦艦を計画していたが、ワシントン海軍軍縮条約はそれらの巨砲艦を製図板から排除した。
ワシントン海軍軍縮条約は戦艦の主砲の口径を16インチ (406 mm) 以下に制限した。この制限を11インチ (279 mm)、12インチ (305 mm) または14インチ (356 mm) に制限する縮小案も提案されたが、その後の条約もこの制限数値を維持した。この制限を超える唯一の戦艦は、条約失効後に建造された日本の大和型のみであり、口径46 cm(18.1インチ)の主砲を搭載した。第二次世界大戦中期に起工されたイギリス最後の戦艦ヴァンガードはクィーン・エリザベス級の予備として保管されていた15インチ (381 mm) 砲を搭載した。
第二次世界大戦期に設計された艦には、さらに巨大な砲への移行を目指していたものがある。ドイツのH級戦艦は508 mm砲の搭載を考えており、ヒトラーがさらに口径を609 mm以上とすることを望んだという証拠もある。日本の超大和型戦艦も51 cm砲を予定していた。しかしこれらはいずれも予備設計以上には進展しなかった。