Стандартное водоизмещение, составлявшее по проекту 35900 т, увеличилось до 36727 т еще в ходе постройки в 1938 году, когда Адмиралтейство сняло все ограничения на "утяжеление" кораблей в связи с отказом Японии подписать Лондонское соглашение. Полное водоизмещение первого корабля серии при вступлении в строй в 1940 году достигло 42245 т. В дальнейшем оно возросло еще более вследствие дооборудования и установки дополнительного вооружения, а также увеличения запаса топлива. "Принс оф Уэлс" при посылке на Дальний Восток имел полное водоизмещение 43786 т, а "Хау" после всех мелких переделок к 1945 году весил 45226 т. Для увеличения осадки на 1 см требовалось увеличение веса примерно на 50 т.
| Распределение весовой нагрузки линейного корабля "Кинг Джордж V" (в тоннах) | ||
| Статьи нагрузки | По проекту | Фактически |
| Корпус | 13500 | 13830 |
| Оборудование | 1465 | 1619 |
| Главные мех-мы | 2292 | 2366 |
| Вспом. мех-мы | 411 | 402 |
| Вооружение | 6765 | 7401 |
| Бронирование и ПТЗ | 12500 | 12413 |
| Запас воды для котлов | 300 | 255 |
| Топливо | 3700 | 3730 |
| Масло и авиатопливо | 60 | 60 |
| Нормальное водоизмещение | 40990 | 42076 |
Основными статьями перегрузки по корпусу являлись дублирующая электропроводка (167 т) и размагничивающее устройство (35 т). Перегрузка по вооружению включала 175 т из-за несоблюдения проектного веса башен ГК, увеличение на 42 т веса установок вспомогательного калибра и 17 т веса катапульты, а также около 200 т дополнительного оборудования для снарядных и зарядных погребов.
Схема защиты новых линкоров, включая толщины и распределение брони и структуру противоторпедной защиты (ПТЗ), была составлена на основании опытов, проведенных в соответствии с программой, известной как "Джоб-74". Эти длительные и дорогостоящие испытания предусматривали в частности постройку полномасштабной копии миделевого отсека будущего линкора длиной 30 м. Модельный отсек, разные участки которого соответствовали различным вариантам защиты, подвергли воздействию подводных взрывов и обстрелу из орудий. Несмотря на масштабность опытов, их нельзя признать удачными, поскольку при каждом конкретном испытании рассматривалась сопротивляемость узкого участка корпуса и совершенно не учитывалось воздействие взрыва на конструкцию в целом. Так, полностью ускользнула от инженеров возможность быстрого распространения воды по смежным отсекам; незамеченной осталась слабость верхней кромки ПТЗ и т.п. Более достоверные данные были получены о сопротивляемости артиллерийским снарядам. Исследования завершились в 1936 г, как раз перед закладкой серии "Кинг Джордж V". В итоге было решено, что броня должна противостоять действию современного 15-дюймового бронебойного снаряда (предполагавшегося вооружения возможных европейских противников - Германии, Италии, Франции).
На защиту линейных кораблей этого класса выделялось 34 % от стандартного водоизмещения, что соответствовало обычной норме для британских линкоров последних двух десятков лет. Эта величина уступала на 2% доле веса брони у "Худа", однако новые линкоры имели при этом более мощное прикрытие жизненно важных частей, поскольку на них была применена система защиты "все или ничего", окончательно восторжествовавшая в качестве наиболее эффективной против абсолютно "убойных" снарядов новых моделей калибра 381-406 мм на линейных кораблях всех стран. Впервые появившаяся в Англии на "Нельсоне" и "Родни", она тем не менее была значительно, если не сказать кардинально, изменена по сравнению с этими предшественниками. По настоянию начальника отдела кораблестроения Адмиралтейства сэра Артура Джонса, отказались от внутреннего расположения пояса, позволявшего лишать бронебойные снаряды противника специального бронебойного "макаровского" колпачка, но дававшего затопления не только от фугасных снарядов линкоров, но и от попаданий всех калибров, включая орудия эсминцев, и даже от осколков. Отказались и от наклона пояса нижней кромкой внутрь корпуса, хотя эта система при углах наклона 19-22° давала значительное увеличение сопротивляемости, в особенности на дальних дистанциях. Полномасштабные испытания системы защиты "Нельсона" (проведенные лишь спустя почти десять лет после постройки!) показали, что снаряд может пройти под наклонным поясом при бортовой качке, минуя броню, пробить тонкую противоторпедную переборку и взорваться в погребе или машинном отделении. При модельном испытании осколки снаряда, взорвавшегося на наклонном поясе, отразились вдоль него вниз и сильно разрушили ПТЗ. Поэтому на типе "Кинг Джордж V’ броня вновь была вынесена в виде отдельного почти строго вертикального шельфа, выступавшего над поверхностью обшивки борта. Еще одним аргументом в пользу строго вертикального пояса было следующее соображение: эффект наклона брони уменьшался до примерно 10 % на малых и средних дистанциях, а англичане вполне обоснованно считали, что бои в северных водах (для которых и предназначались новые корабли) будут протекать на расстоянии до 10 миль.