Характерно то, что конструкция броневой палубы потребовала установки главных и вспомогательных механизмов еще до спуска кораблей на воду и исключала их замену без полной разборки. С другой стороны, благодаря этому число и размеры вентиляционных шахт, различных отверстий и люков уменьшили до минимума, повышая тем самым эффективность горизонтальной защиты.
Вне цитадели броневой пояс отсутствовал, но броневая палуба в корме, роль которой здесь выполняла нижняя палуба, имела 108-мм скосы, защищавшие румпельное отделение и погреба зенитных автоматов (после их появления на линкорах).
Нижняя палуба в носовой оконечности была плоской. С 72 по 84 шпангоут ее толщина составляла 102 мм, с 54 по 72 шпангоут — 76,2 мм и начиная с 9 шпангоута — 63,5 мм. Водонепроницаемые переборки в основном имели толщину 10,8 мм. Одна из них, проходившая по 80 шпангоуту, до высоты нижней палубы — 160 мм. Барбеты 152-мм башен разделялись между собой 25-мм поперечными водонепроницаемыми переборками.
Особое внимание было уделено обеспечению защиты артиллерии главного калибра. Барбеты башен 406-мм орудий в секторах 30° от диаметральной плоскости корабля защищались 330,3-мм броней. Башни "А" в носовой части — 355,6-мм, а в кормовой — 305-мм. Барбет башни "В" между средней и главной палубами — 305 мм. Траверзные секторы барбетов имели толщину 381 мм. Сами башни имели защиту в лобовой части из 406,4-мм брони, бортов — от 279,4 мм до 228,6 мм, тыл — 229 мм и крыши — 185 мм. Барбеты башен противоминной артиллерии имели 25-мм бронирование.
Боевая рубка выполнялась в лобовой части из листов 305-мм брони, с бортов — 330-мм, а с тыла — 255-мм. Основанием рубки служила 102-мм броня ее палубы, на которую опирались стенки вращающегося поста управления огнем артиллерии главного калибра. Вне боевой рубки последний имел толщину стенок от 127 до 76 мм.
После вступления в строй "Нельсон" и "Родней" оказались наиболее защищенными кораблями английского флота. Это первенство они держали вплоть до вступления в строй в конце 1940 г. кораблей типа "Кинг Джордж V". Общий вес бронирования составлял 34% от стандартного водоизмещения линкоров. Хотя германский дредноут "Баерн", постройки 1916 г., считавшийся на начало 20-х годов лучшим кораблем, имел вес бронирования 40,4% от нормального водоизмещения, в то время как у "Роял Соверин" эта величина приближалась к 31%.
| Главная артиллерия, мм | 406 | 152 |
| Марка орудия | Мк. I | Мк. XXII |
| Марка установки | Мк. I | Мк. XVIII |
| Длина ствола (без затвора), клб | 45 | 50 |
| Вес снаряда, кг | 928,768 | 45,35 |
| Вес заряда, кг | 231,285 | 13,605 |
| Начальная скорость, м/сек | 822,95 | 897,636 |
| Живучесть ствола (при стрельбе полными зарядами) | 200 | 290 |
| Вес орудия, | 108 | |
| Максим, дальность стрельбы, км | 38,34 | 22,951 |
| Угол возвышения (максим.), гр. | 40 | 45 |
| Вес вращающейся части, т | 1480 | |
| Максимальный боезапас (на орудие) | 100 бронебойных снарядов, 10 уч. снарядов (в мирное время 80 снарядов на орудие) | 135 фугасных снарядов, 15 фугасных (бризантных) снарядов, 72 дежовых пристрелочных снарядов (на весь корабль) 24 уч. снаряда |
| Система управления артиллерийской стрельбой | Носовой и кормовой посты наведения с 4,57-метровыми дальномерами. ЦАП с системой контроля управления стрельбой и передачи данных в башни. | 4 поста наведения с 3,65-метровым дальномерами ЦАП с 2 указателями типа "S". |
| 4 прибора "Evershed" для наведения на цель боевых прожекторов. | ||
| Связь с постами наведения и боевыми рубками с помощью автоматизированной праллельной системы управления. | 2 прибора "Evershed” для наведения на цель при стрельбе осветительными снарядами | |
| 12,5-метровый дальномер в каждой из башен ГК 6 пеленгаторов |